system.h (UNALIGNED_SHORT_ASM_OP, [...]): Poison.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
13
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
27
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
61
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
66
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
78
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
87
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
93
94 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
95 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
96 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
97 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
98 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
99 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
100 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101
102 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
103 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
104 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
105 @file{common/common-target.h}, the initializer
106 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
107 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
108 @code{targetm_common} themselves, they should set
109 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
110 default definition is used.
111
112 @node Driver
113 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
114 @cindex driver
115 @cindex controlling the compilation driver
116
117 @c prevent bad page break with this line
118 You can control the compilation driver.
119
120 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
121 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
122 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
123
124 The driver applies these specs to its own command line between loading
125 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
126 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
127 applies them in the order given, so each spec can depend on the
128 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
129 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
130
131 This macro can be useful when a port has several interdependent target
132 options.  It provides a way of standardizing the command line so
133 that the other specs are easier to write.
134
135 Do not define this macro if it does not need to do anything.
136 @end defmac
137
138 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
139 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
140 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
141 for an array of structures, each containing two strings, without the
142 outermost pair of surrounding braces.
143
144 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
145 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
146 to apply if a default with this name was specified.  The string
147 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
148 everywhere it occurs.
149
150 The driver will apply these specs to its own command line between loading
151 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
152 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
153
154 Do not define this macro if it does not need to do anything.
155 @end defmac
156
157 @defmac CPP_SPEC
158 A C string constant that tells the GCC driver program options to
159 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
160 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
161
162 Do not define this macro if it does not need to do anything.
163 @end defmac
164
165 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
166 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
167 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
168 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
169 @end defmac
170
171 @defmac CC1_SPEC
172 A C string constant that tells the GCC driver program options to
173 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
174 front ends.
175 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
176 for GCC to pass to front ends.
177
178 Do not define this macro if it does not need to do anything.
179 @end defmac
180
181 @defmac CC1PLUS_SPEC
182 A C string constant that tells the GCC driver program options to
183 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
184 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
185
186 Do not define this macro if it does not need to do anything.
187 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
188 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
189 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
190 @end defmac
191
192 @defmac ASM_SPEC
193 A C string constant that tells the GCC driver program options to
194 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
195 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
196 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
197
198 Do not define this macro if it does not need to do anything.
199 @end defmac
200
201 @defmac ASM_FINAL_SPEC
202 A C string constant that tells the GCC driver program how to
203 run any programs which cleanup after the normal assembler.
204 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
205 an example of this.
206
207 Do not define this macro if it does not need to do anything.
208 @end defmac
209
210 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
211 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
212 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
213 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
214 output of the compiler proper).  This argument is given after any
215 @option{-o} option specifying the name of the output file.
216
217 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
218 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
219 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
220 see @file{mips.h} for instance.
221 @end defmac
222
223 @defmac LINK_SPEC
224 A C string constant that tells the GCC driver program options to
225 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
226 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
227
228 Do not define this macro if it does not need to do anything.
229 @end defmac
230
231 @defmac LIB_SPEC
232 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
233 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
234 command given to the linker.
235
236 If this macro is not defined, a default is provided that
237 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
238 @end defmac
239
240 @defmac LIBGCC_SPEC
241 Another C string constant that tells the GCC driver program
242 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
243 linker command line.  This constant is placed both before and after
244 the value of @code{LIB_SPEC}.
245
246 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
247 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
248 @end defmac
249
250 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
251 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
252 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
253 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
254 depending on the values of the command line flags @option{-static},
255 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
256 targets where these modifications are inappropriate, define
257 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
258 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
259 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
260 @end defmac
261
262 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
263 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
264 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
265 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
266 static exception handler library, when linking without any of
267 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
268 @end defmac
269
270 @defmac LINK_EH_SPEC
271 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
272 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
273 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
274 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
275 @end defmac
276
277 @defmac STARTFILE_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
279 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
280 the very beginning of the command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
283 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac ENDFILE_SPEC
287 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
288 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
289 the very end of the command given to the linker.
290
291 Do not define this macro if it does not need to do anything.
292 @end defmac
293
294 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
295 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
296 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
297 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
298 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
299 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
300 default value of this macro, will expand to the value of
301 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
302 @end defmac
303
304 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
305 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
306 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
307 et al, within sysroot+suffix.
308 @end defmac
309
310 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
311 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
312 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
313 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
314 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
315 @end defmac
316
317 @defmac EXTRA_SPECS
318 Define this macro to provide additional specifications to put in the
319 @file{specs} file that can be used in various specifications like
320 @code{CC1_SPEC}.
321
322 The definition should be an initializer for an array of structures,
323 containing a string constant, that defines the specification name, and a
324 string constant that provides the specification.
325
326 Do not define this macro if it does not need to do anything.
327
328 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
329 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
330 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
331 these definitions.
332
333 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
334 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
335 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
336 used.
337
338 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
339
340 @smallexample
341 #define EXTRA_SPECS \
342   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
343
344 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
345 @end smallexample
346
347 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
348 @smallexample
349 #undef CPP_SPEC
350 #define CPP_SPEC \
351 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
352 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
353 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
354 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
355
356 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
357 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
358 @end smallexample
359
360 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
361 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
362
363 @smallexample
364 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
365 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
366 @end smallexample
367 @end defmac
368
369 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
370 Define this macro if the driver program should find the library
371 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
372 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
373 @end defmac
374
375 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
376 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
377 By default this is @code{%G %L %G}.
378 @end defmac
379
380 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
381 A C string constant giving the complete command line need to execute the
382 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
383 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
384 define this macro only if you need to completely redefine the command
385 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
386 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
387 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
388 @end defmac
389
390 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
391 True if @file{..} components should always be removed from directory names computed relative to GCC's internal directories, false (default) if such components should be preserved and directory names containing them passed to other tools such as the linker.
392 @end deftypevr
393
394 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
395 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
396 string to tell the driver program which options are defaults for this
397 target and thus do not need to be handled specially when using
398 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
399
400 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
401 the target makefile fragment or if none of the options listed in
402 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
403 @xref{Target Fragment}.
404 @end defmac
405
406 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
407 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
408 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
409 indicates an absolute file name.
410 @end defmac
411
412 @defmac MD_EXEC_PREFIX
413 If defined, this macro is an additional prefix to try after
414 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
415 when the compiler is built as a cross
416 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
417 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
418 @end defmac
419
420 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
421 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
422 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
423 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
424 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
425 is built as a cross compiler.
426 @end defmac
427
428 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
429 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
430 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
431 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
432 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
433 is built as a cross compiler.
434 @end defmac
435
436 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
437 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
438 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
439 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
440 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
441 is built as a cross compiler.
442 @end defmac
443
444 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
445 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
446 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
447 compiler is built as a cross compiler.
448 @end defmac
449
450 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
451 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
452 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
453 cross compiler.
454 @end defmac
455
456 @defmac INIT_ENVIRONMENT
457 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
458 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
459 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
460 initialize the necessary environment variables.
461 @end defmac
462
463 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
464 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
465 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
466 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
467 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
468 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
469
470 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
471 replacement.
472 @end defmac
473
474 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
475 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
476 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
477 If you do not define this macro, no component is used.
478 @end defmac
479
480 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
481 Define this macro if you wish to override the entire default search path
482 for include files.  For a native compiler, the default search path
483 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
484 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
485 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
486 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
487 and specify private search areas for GCC@.  The directory
488 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
489
490 The definition should be an initializer for an array of structures.
491 Each array element should have four elements: the directory name (a
492 string constant), the component name (also a string constant), a flag
493 for C++-only directories,
494 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
495 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
496 the array with a null element.
497
498 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
499 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
500 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
501 operating system, code the component name as @samp{0}.
502
503 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
504
505 @smallexample
506 #define INCLUDE_DEFAULTS \
507 @{                                       \
508   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
509   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
510   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
511   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
512   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
513 @}
514 @end smallexample
515 @end defmac
516
517 Here is the order of prefixes tried for exec files:
518
519 @enumerate
520 @item
521 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
522
523 @item
524 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
525 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
526 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
527
528 @item
529 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
530
531 @item
532 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
533 in the configured-time @var{prefix}.
534
535 @item
536 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
537
538 @item
539 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
540
541 @item
542 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
543 compiler.
544 @end enumerate
545
546 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
547
548 @enumerate
549 @item
550 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
551
552 @item
553 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
554 value based on the installed toolchain location.
555
556 @item
557 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
558 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
559
560 @item
561 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
562 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
563
564 @item
565 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
566
567 @item
568 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
569 compiler.
570
571 @item
572 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
573 native compiler, or we have a target system root.
574
575 @item
576 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
577 native compiler, or we have a target system root.
578
579 @item
580 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
581 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
582 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
583
584 @item
585 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
586 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
587 @file{/lib/}.
588
589 @item
590 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
591 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
592 @file{/usr/lib/}.
593 @end enumerate
594
595 @node Run-time Target
596 @section Run-time Target Specification
597 @cindex run-time target specification
598 @cindex predefined macros
599 @cindex target specifications
600
601 @c prevent bad page break with this line
602 Here are run-time target specifications.
603
604 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
605 This function-like macro expands to a block of code that defines
606 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
607 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
608 @code{builtin_assert}.  When the front end
609 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
610 finished command line option processing your code can use those
611 results freely.
612
613 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
614 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
615 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
616 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
617
618 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
619 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
620 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
621 defines a version with two leading underscores, and another version
622 with two leading and trailing underscores, and defines the original
623 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
624 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
625 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
626 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
627 defines only @code{_ABI64}.
628
629 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
630 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
631 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
632 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
633 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
634 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
635 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
636 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
637 preprocessing.
638 @end defmac
639
640 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
641 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
642 and is used for the target operating system instead.
643 @end defmac
644
645 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
646 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
647 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
648 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
649 it yourself.
650 @end defmac
651
652 @deftypevar {extern int} target_flags
653 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
654 any target-specific headers.
655 @end deftypevar
656
657 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
658 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
659 Its default setting is 0.
660 @end deftypevr
661
662 @cindex optional hardware or system features
663 @cindex features, optional, in system conventions
664
665 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (struct gcc_options *@var{opts}, struct gcc_options *@var{opts_set}, const struct cl_decoded_option *@var{decoded}, location_t @var{loc})
666 This hook is called whenever the user specifies one of the
667 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
668 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
669 processing and should return true if the option is valid.  The default
670 definition does nothing but return true.
671
672 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
673 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
674 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
675 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
676 via attributes).
677 @end deftypefn
678
679 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
680 This target hook is called whenever the user specifies one of the
681 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
682 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
683 option-specific processing and should return true if the option is
684 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
685 default definition does nothing but return false.
686
687 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
688 options.  However, if processing an option requires routines that are
689 only available in the C (and related language) front ends, then you
690 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
691 @end deftypefn
692
693 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
694 Targets may provide a string object type that can be used within and between C, C++ and their respective Objective-C dialects. A string object might, for example, embed encoding and length information. These objects are considered opaque to the compiler and handled as references. An ideal implementation makes the composition of the string object match that of the Objective-C @code{NSString} (@code{NXString} for GNUStep), allowing efficient interworking between C-only and Objective-C code. If a target implements string objects then this hook should return a reference to such an object constructed from the normal `C' string representation provided in @var{string}. At present, the hook is used by Objective-C only, to obtain a common-format string object when the target provides one.
695 @end deftypefn
696
697 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE (const char *@var{classname})
698 Declare that Objective C class @var{classname} is referenced  by the current TU.
699 @end deftypefn
700
701 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION (const char *@var{classname})
702 Declare that Objective C class @var{classname} is defined  by the current TU.
703 @end deftypefn
704
705 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
706 If a target implements string objects then this hook should return @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
707 @end deftypefn
708
709 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
710 If a target implements string objects then this hook should should  provide a facility to check the function arguments in @var{args_list}  against the format specifiers in @var{format_arg} where the type of  @var{format_arg} is one recognized as a valid string reference type.
711 @end deftypefn
712
713 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
714 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
715 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
716 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
717 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
718 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
719 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
720 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
721 @end deftypefn
722
723 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
724 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
725 but is only used in the C
726 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
727 used to alter option flag variables which only exist in those
728 frontends.
729 @end defmac
730
731 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
732 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
733 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
734 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
735 options are processed once
736 just after the optimization level is determined and before the remainder
737 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
738 options passed explicitly.
739
740 This processing is run once at program startup and when the optimization
741 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
742 @code{optimize} attribute.
743 @end deftypevr
744
745 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
746 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
747 @end deftypefn
748
749 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS (void)
750 Set target-dependent default values for @option{--param} settings, using calls to @code{set_default_param_value}.
751 @end deftypefn
752
753 @defmac SWITCHABLE_TARGET
754 Some targets need to switch between substantially different subtargets
755 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
756 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
757 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
758 and @code{nomips16} attributes.
759
760 Such subtargets can differ in things like the set of available
761 registers, the set of available instructions, the costs of various
762 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
763 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
764 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
765 for maintaining several versions of the global variables and quickly
766 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
767
768 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
769 is 0.
770 @end defmac
771
772 @node Per-Function Data
773 @section Defining data structures for per-function information.
774 @cindex per-function data
775 @cindex data structures
776
777 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
778 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
779 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
780 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
781 when another one comes along.
782
783 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
784 contains all of the data specific to an individual function.  This
785 structure contains a field called @code{machine} whose type is
786 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
787 to their own specific data.
788
789 If a target needs per-function specific data it should define the type
790 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
791 This macro should be used to initialize the function pointer
792 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
793
794 One typical use of per-function, target specific data is to create an
795 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
796 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
797 function, for level 0.
798
799 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
800 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
801 function began the old per-function data had to be pushed onto a
802 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
803 stack.  GCC used to provide function pointers called
804 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
805 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
806 single data area approach is no longer used, these pointers are no
807 longer supported.
808
809 @defmac INIT_EXPANDERS
810 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
811 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
812 The intention of this macro is to allow the initialization of the
813 function pointer @code{init_machine_status}.
814 @end defmac
815
816 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
817 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
818 function, before function compilation starts, in order to allow the
819 target to perform any target specific initialization of the
820 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
821 used to initialize the @code{machine} of that structure.
822
823 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
824 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
825 GC allocation, including the structure itself.
826 @end deftypevar
827
828 @node Storage Layout
829 @section Storage Layout
830 @cindex storage layout
831
832 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
833 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
834 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
835 @xref{Run-time Target}.
836
837 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
838 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
839 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
840 This means that bit-field instructions count from the most significant
841 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
842 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
843 macro need not be a constant.
844
845 This macro does not affect the way structure fields are packed into
846 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
847 @end defmac
848
849 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
850 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
851 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
852 @end defmac
853
854 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
855 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
856 most significant word has the lowest number.  This applies to both
857 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
858 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
859 macro need not be a constant.
860 @end defmac
861
862 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
863 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
864 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
865 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
866 the order of words in memory.
867 @end defmac
868
869 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
870 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
871 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
872 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
873 have the value 0.  This macro need not be a constant.
874
875 You need not define this macro if the ordering is the same as for
876 multi-word integers.
877 @end defmac
878
879 @defmac BITS_PER_UNIT
880 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
881 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
882 @end defmac
883
884 @defmac BITS_PER_WORD
885 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
886 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
887 @end defmac
888
889 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
890 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
891 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
892 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
893 @end defmac
894
895 @defmac UNITS_PER_WORD
896 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
897 register, a power of two from 1 or 8.
898 @end defmac
899
900 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
901 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
902 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
903 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
904 @end defmac
905
906 @defmac POINTER_SIZE
907 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
908 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
909 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
910 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
911 @end defmac
912
913 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
914 A C expression that determines how pointers should be extended from
915 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
916 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
917 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
918 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
919 @code{ptr_extend} instruction.
920
921 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
922 and @code{word_mode} are all the same width.
923 @end defmac
924
925 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
926 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
927 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
928 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
929 scalar type.
930
931 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
932 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
933 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
934 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
935 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
936 counterparts.
937
938 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
939 However, some machines, have instructions that preferentially handle
940 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
941 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
942 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
943 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
944
945 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
946 @end defmac
947
948 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE (const_tree @var{type}, enum machine_mode @var{mode}, int *@var{punsignedp}, const_tree @var{funtype}, int @var{for_return})
949 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
950 function return values.  The target hook should return the new mode
951 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
952 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
953 pointer} types.
954
955 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
956 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
957 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
958 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
959 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
960 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
961 the signedness may be different.
962
963 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
964
965 The default is to not promote arguments and return values.  You can
966 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
967 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
968 @end deftypefn
969
970 @defmac PARM_BOUNDARY
971 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
972 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
973 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
974 size of an integer.
975 @end defmac
976
977 @defmac STACK_BOUNDARY
978 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
979 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
980 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
981 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
982 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
983 @end defmac
984
985 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
986 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
987 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
988 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
989 macro must evaluate to a value equal to or larger than
990 @code{STACK_BOUNDARY}.
991 @end defmac
992
993 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
994 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
995 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
996 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
997 @end defmac
998
999 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1000 Alignment required for a function entry point, in bits.
1001 @end defmac
1002
1003 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1004 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1005 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1006 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1007 @end defmac
1008
1009 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1010 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1011 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1012 @end defmac
1013
1014 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1015 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1016 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1017 @end defmac
1018
1019 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1020 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1021 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1022 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1023 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1024 @end defmac
1025
1026 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1027 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1028 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1029 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1030 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1031 @end defmac
1032
1033 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1034 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1035 alignment computed in the usual way (including applying of
1036 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1037 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1038 field alignment has not been set by the
1039 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1040 @end defmac
1041
1042 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1043 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1044 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1045
1046 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1047
1048 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1049 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1050 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1051 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1052 @end defmac
1053
1054 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1055 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1056 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1057 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1058 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1059
1060 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1061 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1062 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1063 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1064 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1065 @end defmac
1066
1067 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1068 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1069 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1070 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1071 macro is used instead of that alignment to align the object.
1072
1073 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1074
1075 @findex strcpy
1076 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1077 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1078 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1079 constants to character arrays can be done inline.
1080 @end defmac
1081
1082 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1083 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1084 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1085 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1086 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1087 align the object.
1088
1089 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1090
1091 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1092 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1093 constants can be done inline.
1094 @end defmac
1095
1096 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1097 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1098 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1099 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1100 macro is used instead of that alignment to align the object.
1101
1102 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1103
1104 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1105 make it all fit in fewer cache lines.
1106
1107 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1108 @end defmac
1109
1110 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1111 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1112 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1113 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1114 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1115 align the slot.
1116
1117 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1118 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1119 be used.
1120
1121 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1122 of all possible modes which the slot may have.
1123
1124 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1125 @end defmac
1126
1127 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1128 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1129 variable @var{decl}.
1130
1131 If this macro is not defined, then
1132 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1133 is used.
1134
1135 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1136 make it all fit in fewer cache lines.
1137
1138 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1139 @end defmac
1140
1141 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1142 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1143 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1144 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1145
1146 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1147 @end defmac
1148
1149 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1150 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1151 empty field such as @code{int : 0;}.
1152
1153 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1157 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1158 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1159
1160 If you do not define this macro, the default is the same as
1161 @code{BITS_PER_UNIT}.
1162 @end defmac
1163
1164 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1165 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1166 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1167 go slower in that case, define this macro as 0.
1168 @end defmac
1169
1170 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1171 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1172 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1173
1174 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1175 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1176 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1177 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1178 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1179
1180 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1181 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1182 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1183 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1184
1185 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1186 structure.
1187
1188 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1189 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1190
1191 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1192 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1193 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1194 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1195
1196 The other known way of making bit-fields work is to define
1197 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1198 Then every structure can be accessed with fullwords.
1199
1200 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1201 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1202 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1203
1204 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1205 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1206 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1207
1208 @smallexample
1209 struct foo1
1210 @{
1211   char x;
1212   char :0;
1213   char y;
1214 @};
1215
1216 struct foo2
1217 @{
1218   char x;
1219   int :0;
1220   char y;
1221 @};
1222
1223 main ()
1224 @{
1225   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1226           sizeof (struct foo1));
1227   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1228           sizeof (struct foo2));
1229   exit (0);
1230 @}
1231 @end smallexample
1232
1233 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1234 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1235 @end defmac
1236
1237 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1238 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1239 to aligning a bit-field within the structure.
1240 @end defmac
1241
1242 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1243 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1244 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1245 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1246 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1247 @end deftypefn
1248
1249 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1250 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1251 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1252 these accesses should use the bitfield container type.
1253
1254 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1255 @end deftypefn
1256
1257 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1258 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1259 @code{BLKMODE}.
1260
1261 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1262 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1263 case where structures of one field would require the structure's mode to
1264 retain the field's mode.
1265
1266 Normally, this is not needed.
1267 @end defmac
1268
1269 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1270 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1271 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1272 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1273 @var{specified}.
1274
1275 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1276 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1277 @end defmac
1278
1279 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1280 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1281 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1282 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1283 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1284 (DImode)} is assumed.
1285 @end defmac
1286
1287 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1288 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1289 specifies the mode of the save area operand of a
1290 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1291 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1292 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1293 having its mode specified.
1294
1295 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1296 would most commonly define this macro if the
1297 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1298 64-bit mode.
1299 @end defmac
1300
1301 @defmac STACK_SIZE_MODE
1302 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1303 specifies the mode of the size increment operand of an
1304 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1305
1306 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1307 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1308 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1309 @end defmac
1310
1311 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1312 This target hook should return the mode to be used for the return value
1313 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1314 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1315 targets.
1316 @end deftypefn
1317
1318 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1319 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1320 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1321 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1322 targets.
1323 @end deftypefn
1324
1325 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1326 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1327 The default is to use @code{word_mode}.
1328 @end deftypefn
1329
1330 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1331 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1332 mode is towards zero.
1333
1334 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1335 floating-point arithmetic.
1336
1337 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1338 @end defmac
1339
1340 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1341 This macro should return true if floats with @var{size}
1342 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1343 exponent for normal numbers instead.
1344
1345 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1346 floating-point arithmetic.
1347
1348 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1349 @end defmac
1350
1351 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1352 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1353 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1354 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1355 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1356 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1357 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1358 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1359 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1360 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1361 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1362 other macros that control bit-field layout are ignored.
1363
1364 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1365 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1366 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1367 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1368 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1369 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1370 alignment, but not equivalent when packing.
1371
1372 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1373 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1374 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1375 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1376 may affect its placement.
1377 @end deftypefn
1378
1379 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1380 Returns true if the target supports decimal floating point.
1381 @end deftypefn
1382
1383 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1384 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1385 @end deftypefn
1386
1387 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1388 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1389 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1390 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1391 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1392 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1393 usage.
1394 @end deftypefn
1395
1396 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1397 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1398 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1399 @end deftypefn
1400
1401 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1402 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1403 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1404 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1405 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1406 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1407 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1408 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1409 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1410 string constant.
1411
1412 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1413 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1414 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1415 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1416 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1417 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1418 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1419 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1420 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1421 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1422 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1423 spaces in your string.
1424
1425 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1426 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1427 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1428 before mangling.
1429
1430 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1431 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1432 types.
1433 @end deftypefn
1434
1435 @node Type Layout
1436 @section Layout of Source Language Data Types
1437
1438 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1439 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1440 the previous section, these apply to specific features of C and related
1441 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1442
1443 @defmac INT_TYPE_SIZE
1444 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1445 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1446 @end defmac
1447
1448 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1449 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1450 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1451 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1452 unit.)
1453 @end defmac
1454
1455 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1456 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1457 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1458 @end defmac
1459
1460 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1461 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1462 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1463 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1464 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1465 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1466 @end defmac
1467
1468 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1469 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1470 target machine.  If you don't define this, the default is two
1471 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1472 macro must be at least 64.
1473 @end defmac
1474
1475 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1476 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1477 target machine.  If you don't define this, the default is
1478 @code{BITS_PER_UNIT}.
1479 @end defmac
1480
1481 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1482 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1483 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1484 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1485 @end defmac
1486
1487 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1488 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1489 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1490 @end defmac
1491
1492 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1493 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1494 target machine.  If you don't define this, the default is two
1495 words.
1496 @end defmac
1497
1498 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1499 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1500 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1501 words.
1502 @end defmac
1503
1504 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1505 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1506 the target machine.  If you don't define this, the default is
1507 @code{BITS_PER_UNIT}.
1508 @end defmac
1509
1510 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1511 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1512 the target machine.  If you don't define this, the default is
1513 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1514 @end defmac
1515
1516 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1517 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1518 the target machine.  If you don't define this, the default is
1519 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1520 @end defmac
1521
1522 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1523 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1524 the target machine.  If you don't define this, the default is
1525 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1526 @end defmac
1527
1528 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1529 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1530 the target machine.  If you don't define this, the default is
1531 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1532 @end defmac
1533
1534 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1535 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1536 the target machine.  If you don't define this, the default is
1537 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1538 @end defmac
1539
1540 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1541 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1542 the target machine.  If you don't define this, the default is
1543 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1544 @end defmac
1545
1546 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1547 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1548 the target machine.  If you don't define this, the default is
1549 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1550 @end defmac
1551
1552 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1553 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1554 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1555 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1556 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1557 @end defmac
1558
1559 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1560 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1561 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1562 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1563 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1564 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1565 otherwise it is 0.
1566 @end defmac
1567
1568 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1569 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1570 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1571 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1572 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1573 @end defmac
1574
1575 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1576 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1577 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1578 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1579 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1580 @end defmac
1581
1582 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1583 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1584 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1585 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1586 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1587 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1588 the libgcc @file{config.host}.
1589 @end defmac
1590
1591 @defmac SF_SIZE
1592 @defmacx DF_SIZE
1593 @defmacx XF_SIZE
1594 @defmacx TF_SIZE
1595 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1596 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1597 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1598 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1599 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1600 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1601 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1602 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1603 @end defmac
1604
1605 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1606 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1607 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1608 default state.  If you do not define this macro the value of
1609 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1613 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1614 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1615 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1616 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1617 is the default.
1618 @end defmac
1619
1620 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1621 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1622 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1623 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1624 and @option{-funsigned-char}.
1625 @end defmac
1626
1627 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1628 This target hook should return true if the compiler should give an
1629 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1630 of possible values of that type.  It should return false if all
1631 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1632
1633 The default is to return false.
1634 @end deftypefn
1635
1636 @defmac SIZE_TYPE
1637 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1638 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1639 contents of the string.
1640
1641 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1642 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1643 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1644 of the data type names defined in the function
1645 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1646 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1647 compiler to crash on startup.
1648
1649 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1650 int"}.
1651 @end defmac
1652
1653 @defmac SIZETYPE
1654 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1655 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1656 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1657 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1658 is extracted.
1659
1660 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1661
1662 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1663 @end defmac
1664
1665 @defmac PTRDIFF_TYPE
1666 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1667 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1668 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1669 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1670
1671 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1672 @end defmac
1673
1674 @defmac WCHAR_TYPE
1675 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1676 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1677 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1678 information.
1679
1680 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1681 @end defmac
1682
1683 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1684 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1685 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1686 @code{WCHAR_TYPE}.
1687 @end defmac
1688
1689 @defmac WINT_TYPE
1690 A C expression for a string describing the name of the data type to
1691 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1692 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1693 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1694 information.
1695
1696 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1697 @end defmac
1698
1699 @defmac INTMAX_TYPE
1700 A C expression for a string describing the name of the data type that
1701 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1702 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1703 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1704
1705 If you don't define this macro, the default is the first of
1706 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1707 much precision as @code{long long int}.
1708 @end defmac
1709
1710 @defmac UINTMAX_TYPE
1711 A C expression for a string describing the name of the data type that
1712 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1713 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1714 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1715
1716 If you don't define this macro, the default is the first of
1717 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1718 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1719 int}.
1720 @end defmac
1721
1722 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1723 @defmacx INT8_TYPE
1724 @defmacx INT16_TYPE
1725 @defmacx INT32_TYPE
1726 @defmacx INT64_TYPE
1727 @defmacx UINT8_TYPE
1728 @defmacx UINT16_TYPE
1729 @defmacx UINT32_TYPE
1730 @defmacx UINT64_TYPE
1731 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1732 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1733 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1734 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1735 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1736 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1737 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1738 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1739 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1740 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1741 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1742 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1743 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1744 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1745 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1746 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1747 @defmacx INTPTR_TYPE
1748 @defmacx UINTPTR_TYPE
1749 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1750 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1751 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1752 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1753 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1754 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1755 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1756 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1757 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1758 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1759
1760 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1761 type is not supported; if GCC is configured to provide
1762 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1763 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1764 these macros are null pointers.
1765 @end defmac
1766
1767 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1768 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1769 that looks like:
1770
1771 @smallexample
1772   struct @{
1773     union @{
1774       void (*fn)();
1775       ptrdiff_t vtable_index;
1776     @};
1777     ptrdiff_t delta;
1778   @};
1779 @end smallexample
1780
1781 @noindent
1782 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1783 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1784 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1785 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1786 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1787 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1788 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1789 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1790
1791 GCC will automatically make the right selection about where to store
1792 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1793 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1794 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1795 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1796 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1797 architecture, you should define this macro to
1798 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1799
1800 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1801 in which function addresses are always even, according to
1802 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1803 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1804 @end defmac
1805
1806 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1807 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1808 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1809 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1810 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1811 data structure consists of the actual code address plus a data
1812 pointer to which the function's data is relative.
1813
1814 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1815 of words that the function descriptor occupies.
1816 @end defmac
1817
1818 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1819 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1820 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1821 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1822 when special alignment is necessary. */
1823 @end defmac
1824
1825 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1826 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1827 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1828 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1829 of words in each data entry.
1830 @end defmac
1831
1832 @node Registers
1833 @section Register Usage
1834 @cindex register usage
1835
1836 This section explains how to describe what registers the target machine
1837 has, and how (in general) they can be used.
1838
1839 The description of which registers a specific instruction can use is
1840 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1841 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1842 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1843 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1844
1845 @menu
1846 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1847 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1848 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1849 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1850 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1851 @end menu
1852
1853 @node Register Basics
1854 @subsection Basic Characteristics of Registers
1855
1856 @c prevent bad page break with this line
1857 Registers have various characteristics.
1858
1859 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1860 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1861 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1862 pseudo register's number really is assigned the number
1863 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1864 @end defmac
1865
1866 @defmac FIXED_REGISTERS
1867 @cindex fixed register
1868 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1869 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1870 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1871 pointer (except on machines where that can be used as a general
1872 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1873 machines where that is considered one of the addressable registers,
1874 and any other numbered register with a standard use.
1875
1876 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1877 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1878 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1879
1880 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1881 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1882 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1883 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1884 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1885 @end defmac
1886
1887 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1888 @cindex call-used register
1889 @cindex call-clobbered register
1890 @cindex call-saved register
1891 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1892 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1893 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1894 available for general allocation of values that must live across
1895 function calls.
1896
1897 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1898 automatically saves it on function entry and restores it on function
1899 exit, if the register is used within the function.
1900 @end defmac
1901
1902 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1903 @cindex call-used register
1904 @cindex call-clobbered register
1905 @cindex call-saved register
1906 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1907 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1908 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1909 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1910 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1911 @end defmac
1912
1913 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1914 @cindex call-used register
1915 @cindex call-clobbered register
1916 @cindex call-saved register
1917 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1918 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1919 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1920 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1921 preserve the entire contents of a register across a call.
1922 @end defmac
1923
1924 @findex fixed_regs
1925 @findex call_used_regs
1926 @findex global_regs
1927 @findex reg_names
1928 @findex reg_class_contents
1929 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1930 This hook may conditionally modify five variables
1931 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1932 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1933 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1934 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1935 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1936 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1937 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1938 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1939 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1940 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1941 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1942 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1943 command options have been applied.
1944
1945 @cindex disabling certain registers
1946 @cindex controlling register usage
1947 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1948 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1949 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1950 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1951 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1952 to return @code{NO_REGS} if it
1953 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1954
1955 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1956 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1957 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1958 these registers when the target switches are opposed to them.)
1959 @end deftypefn
1960
1961 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1962 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1963 expression returns the register number as seen by the called function
1964 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1965 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1966 outbound register.
1967 @end defmac
1968
1969 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1970 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1971 expression returns the register number as seen by the calling function
1972 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1973 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1974 register.
1975 @end defmac
1976
1977 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1978 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1979 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1980 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1981 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1982 gotos.
1983 @end defmac
1984
1985 @defmac PC_REGNUM
1986 If the program counter has a register number, define this as that
1987 register number.  Otherwise, do not define it.
1988 @end defmac
1989
1990 @node Allocation Order
1991 @subsection Order of Allocation of Registers
1992 @cindex order of register allocation
1993 @cindex register allocation order
1994
1995 @c prevent bad page break with this line
1996 Registers are allocated in order.
1997
1998 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1999 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2000 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2001 to use them (from most preferred to least).
2002
2003 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2004 (all else being equal).
2005
2006 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2007 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2008 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2009 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2010 the highest numbered allocable register first.
2011 @end defmac
2012
2013 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2014 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2015 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2016
2017 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2018 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2019 register; and so on.
2020
2021 The macro body should not assume anything about the contents of
2022 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2023
2024 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2025 @end defmac
2026
2027 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2028 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2029 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2030 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2031 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2032 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2033 should be defined.
2034 @end defmac
2035
2036 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2037 In some case register allocation order is not enough for the
2038 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2039 If this macro is defined, it should return a floating point value
2040 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2041 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2042 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2043 to having it always return @code{0.0}.
2044
2045 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2046 @end defmac
2047
2048 @node Values in Registers
2049 @subsection How Values Fit in Registers
2050
2051 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2052 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2053 consecutive registers are needed for a given mode.
2054
2055 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2056 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2057 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2058 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2059 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2060 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2061
2062 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2063 definition of this macro is
2064
2065 @smallexample
2066 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2067    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2068     / UNITS_PER_WORD)
2069 @end smallexample
2070 @end defmac
2071
2072 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2073 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2074 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2075 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2076 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2077 this mode by the number of registers returned by
2078 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2079
2080 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2081 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2082 nonzero.
2083
2084 This macros only needs to be defined if there are cases where
2085 @code{subreg_get_info}
2086 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2087 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2088 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2089 registers and so not be representable.
2090 @end defmac
2091
2092 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2093 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2094 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2095 returning the greater number of registers required to hold the value
2096 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2097 @end defmac
2098
2099 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2100 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2101 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2102 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2103 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2104 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2105 floating-point registers is still 32-bit.
2106 @end defmac
2107
2108 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2109 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2110 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2111 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2112 are equivalent, a suitable definition is
2113
2114 @smallexample
2115 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2116 @end smallexample
2117
2118 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2119 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2120
2121 @cindex register pairs
2122 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2123 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2124 odd register numbers for such modes.
2125
2126 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2127 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2128 register and other hard register in the same class and that moving a
2129 value into the register and back out not alter it.
2130
2131 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2132 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2133 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2134 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2135 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2136 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2137 to be tieable.
2138
2139 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2140 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2141 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2142 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2143 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2144 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2145
2146 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2147 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2148 registers normalize any value stored in them, because storing a
2149 non-floating value there would garble it.  In this case,
2150 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2151 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2152 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2153 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2154 register, so you can define this macro to say so.
2155
2156 The primary significance of special floating registers is rather that
2157 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2158 instructions.  However, this is of no concern to
2159 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2160 constraints for those instructions.
2161
2162 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2163 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2164 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2165 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2166 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2167 @end defmac
2168
2169 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2170 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2171 @var{from} to another hard register @var{to}.
2172
2173 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2174 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2175 handler.
2176
2177 The default is always nonzero.
2178 @end defmac
2179
2180 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2181 A C expression that is nonzero if a value of mode
2182 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2183
2184 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2185 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2186 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2187 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2188 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2189 accessibility of the value in a narrower mode.
2190
2191 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2192 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2193 allocation.
2194 @end defmac
2195
2196 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2197 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2198 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2199
2200 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2201 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2202
2203 The default version of this hook always returns @code{true}.
2204 @end deftypefn
2205
2206 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2207 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2208 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2209 @code{CCmode} is incomplete.
2210 @end defmac
2211
2212 @node Leaf Functions
2213 @subsection Handling Leaf Functions
2214
2215 @cindex leaf functions
2216 @cindex functions, leaf
2217 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2218 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2219 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2220 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2221 normally arrive.
2222
2223 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2224 other conditions are met; for example, often they may use only those
2225 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2226 function'' to mean a function that is suitable for this special
2227 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2228 functions''.
2229
2230 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2231 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2232 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2233 accomplish this.
2234
2235 @defmac LEAF_REGISTERS
2236 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2237 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2238 function treatment.
2239
2240 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2241 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2242 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2243 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2244 in this vector.
2245
2246 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2247 the treatment of leaf functions.
2248 @end defmac
2249
2250 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2251 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2252 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2253
2254 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2255 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2256 will cause the compiler to abort.
2257
2258 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2259 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2260 this.
2261 @end defmac
2262
2263 @findex current_function_is_leaf
2264 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2265 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2266 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2267 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2268 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2269 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2270 compiler passes.  They can also test the C variable
2271 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2272 functions which only use leaf registers.
2273 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2274 that modify the instructions have been run and is only useful if
2275 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2276 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2277 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2278
2279 @node Stack Registers
2280 @subsection Registers That Form a Stack
2281
2282 There are special features to handle computers where some of the
2283 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2284 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2285 stack.
2286
2287 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2288 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2289 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2290 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2291 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2292 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2293 with it, as well as defining these macros.
2294
2295 @defmac STACK_REGS
2296 Define this if the machine has any stack-like registers.
2297 @end defmac
2298
2299 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2300 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2301 the machine has any stack-like registers.
2302 @end defmac
2303
2304 @defmac FIRST_STACK_REG
2305 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2306 of the stack.
2307 @end defmac
2308
2309 @defmac LAST_STACK_REG
2310 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2311 the stack.
2312 @end defmac
2313
2314 @node Register Classes
2315 @section Register Classes
2316 @cindex register class definitions
2317 @cindex class definitions, register
2318
2319 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2320 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2321 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2322 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2323
2324 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2325 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2326 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2327
2328 @findex ALL_REGS
2329 @findex NO_REGS
2330 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2331 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2332 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2333 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2334
2335 @findex GENERAL_REGS
2336 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2337 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2338 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2339 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2340 to @code{ALL_REGS}.
2341
2342 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2343 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2344
2345 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2346 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2347 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2348 them in operand constraints.
2349
2350 You must define the narrowest register classes for allocatable
2351 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2352 some mode, the move cost between registers within the class is
2353 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2354 (@pxref{Costs}).
2355
2356 You should define a class for the union of two classes whenever some
2357 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2358 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2359 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2360 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2361 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2362 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2363
2364 You must also specify certain redundant information about the register
2365 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2366 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2367 in their union.
2368
2369 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2370 certain class, all the registers used must belong to that class.
2371 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2372 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2373 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2374
2375 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2376 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2377 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2378 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2379 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2380 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2381 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2382 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2383 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2384
2385 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2386 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2387 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2388 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2389 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2390 tells how many classes there are.
2391
2392 Each register class has a number, which is the value of casting
2393 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2394 in many of the tables described below.
2395 @end deftp
2396
2397 @defmac N_REG_CLASSES
2398 The number of distinct register classes, defined as follows:
2399
2400 @smallexample
2401 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2402 @end smallexample
2403 @end defmac
2404
2405 @defmac REG_CLASS_NAMES
2406 An initializer containing the names of the register classes as C string
2407 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2408 @end defmac
2409
2410 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2411 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2412 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2413 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2414 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2415
2416 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2417 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2418 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2419 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2420 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2421 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2422 so on.
2423 @end defmac
2424
2425 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2426 A C expression whose value is a register class containing hard register
2427 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2428 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2429 register.
2430 @end defmac
2431
2432 @defmac BASE_REG_CLASS
2433 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2434 base register must belong.  A base register is one used in an address
2435 which is the register value plus a displacement.
2436 @end defmac
2437
2438 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2439 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2440 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2441 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2442 @code{BASE_REG_CLASS}.
2443 @end defmac
2444
2445 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2446 A C expression whose value is the register class to which a valid
2447 base register must belong in order to be used in a base plus index
2448 register address.  You should define this macro if base plus index
2449 addresses have different requirements than other base register uses.
2450 @end defmac
2451
2452 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2453 A C expression whose value is the register class to which a valid
2454 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2455 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2456 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2457 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2458 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2459 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2460 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2461 @end defmac
2462
2463 @defmac INDEX_REG_CLASS
2464 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2465 index register must belong.  An index register is one used in an
2466 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2467 added to another register (as well as added to a displacement).
2468 @end defmac
2469
2470 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2471 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2472 suitable for use as a base register in operand addresses.
2473 @end defmac
2474
2475 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2476 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2477 that expression may examine the mode of the memory reference in
2478 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2479 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2480 you define this macro, the compiler will use it instead of
2481 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2482 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2483 @code{address_operand}.
2484 @end defmac
2485
2486 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2487 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2488 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2489 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2490 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2491 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2492 than other base register uses.
2493
2494 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2495 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2496 @end defmac
2497
2498 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2499 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2500 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2501 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2502 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2503 that that expression may examine the context in which the register
2504 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2505 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2506 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2507 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2508 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2509 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2510 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2511 @end defmac
2512
2513 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2514 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2515 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2516 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2517 allocated such a hard register.
2518
2519 The difference between an index register and a base register is that
2520 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2521 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2522 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2523 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2524 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2525 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2526 only if neither labeling works.
2527 @end defmac
2528
2529 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2530 A target hook that places additional preference on the register class to use when it is necessary to rename a register in class @var{rclass} to another class, or perhaps @var{NO_REGS}, if no preferred register class is found or hook @code{preferred_rename_class} is not implemented. Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For example, on ARM, thumb-2 instructions using @code{LO_REGS} may be smaller than instructions using @code{GENERIC_REGS}.  By returning @code{LO_REGS} from @code{preferred_rename_class}, code size can be reduced.
2531 @end deftypefn
2532
2533 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2534 A target hook that places additional restrictions on the register class
2535 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2536 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2537 another, smaller class.
2538
2539 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2540
2541 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2542 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2543 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2544 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2545 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2546
2547 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2548 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2549 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2550 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2551 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2552 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2553 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2554 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2555 into any kind of register, code generation will be better if
2556 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2557 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2558
2559 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2560 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2561 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2562 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2563 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2564 the SSE registers (and vice versa).
2565 @end deftypefn
2566
2567 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2568 A C expression that places additional restrictions on the register class
2569 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2570 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2571 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2572 safe:
2573
2574 @smallexample
2575 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2576 @end smallexample
2577
2578 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2579 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2580 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2581 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2582 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2583
2584 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2585 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2586 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2587 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2588 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2589 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2590 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2591 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2592 into any kind of register, code generation will be better if
2593 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2594 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2595
2596 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2597 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2598 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2599 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2600 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2601 the SSE registers (and vice versa).
2602 @end defmac
2603
2604 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2605 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2606 input reloads.
2607
2608 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2609 argument.
2610
2611 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2612 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2613 @end deftypefn
2614
2615 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2616 A C expression that places additional restrictions on the register class
2617 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2618 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2619 ordinarily be used.
2620
2621 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2622 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2623
2624 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2625 smaller class.
2626
2627 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2628 require the macro to do something nontrivial.
2629 @end defmac
2630
2631 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, reg_class_t @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2632 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2633 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2634 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2635 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2636 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2637 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2638 register first, and then copying the intermediate register to the
2639 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2640 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2641 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2642 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2643 intermediate register still holds the required value.
2644
2645 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2646 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2647 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2648 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2649 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2650 as the value being copied, and usually hold a different value than
2651 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2652 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2653 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2654 of the scratch register(s).
2655
2656 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2657
2658 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2659 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2660 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2661 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2662 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2663
2664 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2665 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2666 return the register class required for this intermediate register.
2667 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2668 If more than one intermediate register is required, describe the one
2669 that is closest in the copy chain to the reload register.
2670
2671 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2672 perform the copy from/to the reload register to/from this
2673 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2674 required, but still a scratch register is needed, describe the
2675 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2676
2677 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2678 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2679 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2680 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2681 single-register-class
2682 @c [later: or memory]
2683 output constraint.
2684
2685 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2686 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2687 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2688 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2689
2690 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2691 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2692 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2693 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2694 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2695 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2696 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2697 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2698
2699
2700 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2701 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2702 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2703 in memory and the hard register number if it is in a register.
2704
2705 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2706 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2707 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2708
2709 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2710 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2711 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2712 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2713 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2714 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2715 @end deftypefn
2716
2717 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2718 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2719 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2720 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2721 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2722
2723 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2724 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2725 reload phase that it may
2726 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2727 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2728 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2729 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2730 largest register class all of whose registers can be used as
2731 intermediate registers or scratch registers.
2732
2733 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2734 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2735 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2736 class required.  If the
2737 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2738 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2739 macros identically.
2740
2741 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2742 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2743 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2744 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2745 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2746
2747 If a scratch register is required (either with or without an
2748 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2749 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2750 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2751 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2752 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2753 register.
2754
2755 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2756 register that
2757 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2758 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2759 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2760 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2761 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2762
2763 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2764 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2765 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2766 in memory and the hard register number if it is in a register.
2767
2768 These macros should not be used in the case where a particular class of
2769 registers can only be copied to memory and not to another class of
2770 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2771 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2772 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2773 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2774 general registers.
2775 @end defmac
2776
2777 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2778 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2779 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2780 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2781 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2782 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2783 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2784
2785 Do not define this macro if its value would always be zero.
2786 @end defmac
2787
2788 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2789 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2790 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2791 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2792 defined by this macro.
2793
2794 Do not define this macro if you do not define
2795 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2796 @end defmac
2797
2798 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2799 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2800 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2801 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2802 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2803 same as that of @var{mode}.
2804
2805 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2806 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2807 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2808 registers.
2809
2810 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2811 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2812 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2813 widening will not work correctly and you must define this macro to
2814 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2815 details.
2816
2817 Do not define this macro if you do not define
2818 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2819 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2820 @end defmac
2821
2822 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2823 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2824 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2825 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2826
2827 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2828 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2829 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2830 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2831 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2832 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2833 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2834 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2835 you should not change the implementation of this target hook since
2836 the only effect of such implementation would be to slow down register
2837 allocation.
2838 @end deftypefn
2839
2840 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, enum machine_mode @var{mode})
2841 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2842 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2843
2844 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2845 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2846 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2847 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2848 values in the class @var{rclass}.
2849
2850 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2851 in the reload pass.
2852
2853 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2854 in words.
2855 @end deftypefn
2856
2857 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2858 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2859 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2860
2861 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2862 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2863 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2864 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2865
2866 This macro helps control the handling of multiple-word values
2867 in the reload pass.
2868 @end defmac
2869
2870 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2871 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2872 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2873
2874 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2875 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2876 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2877 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2878 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2879 as below:
2880
2881 @smallexample
2882 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2883   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2884    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2885 @end smallexample
2886 @end defmac
2887
2888 @node Old Constraints
2889 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2890 @cindex defining constraints, obsolete method
2891 @cindex constraints, defining, obsolete method
2892
2893 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2894 of the machine description constructs described in @ref{Define
2895 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2896 it; old ports should convert to the new mechanism.
2897
2898 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2899 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2900 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2901 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2902 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2903 constraints only.  The definition of this macro should use
2904 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2905 to handle specially.
2906 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2907 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2908 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2909 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2910 will complain about every instance where it is used in the md file.
2911 @end defmac
2912
2913 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2914 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2915 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2916 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2917 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2918 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2919 to this macro; you do not need to handle it.
2920 @end defmac
2921
2922 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2923 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2924 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2925 different variants.
2926 @end defmac
2927
2928 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2929 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2930 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2931 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2932 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2933 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2934 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2935 @var{value}.
2936 @end defmac
2937
2938 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2939 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2940 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2941 between different variants.
2942 @end defmac
2943
2944 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2945 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2946 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2947 (@samp{G} or @samp{H}).
2948
2949 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2950 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2951 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2952 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2953
2954 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2955 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2956 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2957 between these kinds.
2958 @end defmac
2959
2960 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2961 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2962 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2963 between different variants.
2964 @end defmac
2965
2966 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2967 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2968 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2969 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2970 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2971 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2972 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2973
2974 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2975 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2976 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2977 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2978
2979 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2980 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2981 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2982 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2983 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2984 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2985 does not include r0 on the output.
2986 @end defmac
2987
2988 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2989 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2990 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2991 variants.
2992 @end defmac
2993
2994 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2995 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2996 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2997 be treated like memory constraints by the reload pass.
2998
2999 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3000 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3001 comprises a subset of all memory references including
3002 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3003 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3004 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3005
3006 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3007 memory references, but only those that do not make use of an index
3008 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3009 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3010 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3011 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3012 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3013 into a base register if required.  This is analogous to the way
3014 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3015 @end defmac
3016
3017 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3018 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3019 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3020 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3021 be treated like address constraints by the reload pass.
3022
3023 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3024 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3025 a subset of all memory addresses including
3026 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3027 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3028 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3029
3030 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3031 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3032 analogously to the @samp{p} constraint.
3033 @end defmac
3034
3035 @node Stack and Calling
3036 @section Stack Layout and Calling Conventions
3037 @cindex calling conventions
3038
3039 @c prevent bad page break with this line
3040 This describes the stack layout and calling conventions.
3041
3042 @menu
3043 * Frame Layout::
3044 * Exception Handling::
3045 * Stack Checking::
3046 * Frame Registers::
3047 * Elimination::
3048 * Stack Arguments::
3049 * Register Arguments::
3050 * Scalar Return::
3051 * Aggregate Return::
3052 * Caller Saves::
3053 * Function Entry::
3054 * Profiling::
3055 * Tail Calls::
3056 * Stack Smashing Protection::
3057 @end menu
3058
3059 @node Frame Layout
3060 @subsection Basic Stack Layout
3061 @cindex stack frame layout
3062 @cindex frame layout
3063
3064 @c prevent bad page break with this line
3065 Here is the basic stack layout.
3066
3067 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3068 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3069 pointer to a smaller address.
3070
3071 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3072 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3073 definition used does not matter.
3074 @end defmac
3075
3076 @defmac STACK_PUSH_CODE
3077 This macro defines the operation used when something is pushed
3078 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3079 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3080
3081 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3082 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3083 the stack direction and on whether the stack pointer points
3084 to the last item on the stack or whether it points to the
3085 space for the next item on the stack.
3086
3087 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3088 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3089 which is often wrong.
3090 @end defmac
3091
3092 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3093 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3094 are at negative offsets from the frame pointer.
3095 @end defmac
3096
3097 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3098 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3099 addresses on the stack.
3100 @end defmac
3101
3102 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3103 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3104
3105 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3106 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3107 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3108 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3109 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3110 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3111 @end defmac
3112
3113 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3114 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3115 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3116
3117 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3118 is a register save block following the local block that doesn't require
3119 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3120 stack alignment and do it in the backend.
3121 @end defmac
3122
3123 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3124 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3125 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3126 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3127
3128 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3129 the first location at which outgoing arguments are placed.
3130 @end defmac
3131
3132 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3133 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3134 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3135 function.
3136
3137 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3138 the first argument's address.
3139 @end defmac
3140
3141 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3142 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3143 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3144
3145 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3146 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3147 machines.  See @file{function.c} for details.
3148 @end defmac
3149
3150 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3151 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3152 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3153 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3154 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3155 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3156 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3157 @end defmac
3158
3159 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3160 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3161 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3162 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3163 itself.
3164
3165 If you don't define this macro, the default is to return the value
3166 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3167 address of the stack word that points to the previous frame.
3168 @end defmac
3169
3170 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3171 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3172 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3173 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3174 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3175 define this macro.
3176 @end defmac
3177
3178 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3179 This target hook should return an rtx that is used to store
3180 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3181 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3182 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3183 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3184 @end deftypefn
3185
3186 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3187 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3188 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3189 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3190 You need only define this macro if the frame address is not the same
3191 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3192 @end defmac
3193
3194 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3195 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3196 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3197 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3198 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3199 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3200
3201 The value of the expression must always be the correct address when
3202 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3203 determine the return address of other frames.
3204 @end defmac
3205
3206 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3207 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3208 from the frame pointer of the previous stack frame.
3209 @end defmac
3210
3211 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3212 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3213 incoming return address at the beginning of any function, before the
3214 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3215 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3216 the stack.
3217
3218 You only need to define this macro if you want to support call frame
3219 debugging information like that provided by DWARF 2.
3220
3221 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3222 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3223 @end defmac
3224
3225 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3226 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3227 number that may be used as an alternative return column.  The column
3228 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3229 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3230
3231 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3232 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3233 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3234 over time.
3235 @end defmac
3236
3237 @defmac DWARF_ZERO_REG
3238 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3239 number that is considered to always have the value zero.  This should
3240 only be defined if the target has an architected zero register, and
3241 someone decided it was a good idea to use that register number to
3242 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3243 @end defmac
3244
3245 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3246 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3247 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3248 info engine will invoke it on insns of the form
3249 @smallexample
3250 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3251 @end smallexample
3252 and
3253 @smallexample
3254 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3255 @end smallexample
3256 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3257 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3258 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3259 @end deftypefn
3260
3261 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3262 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3263 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3264 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3265 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3266 previous frame, just before the call instruction.
3267
3268 You only need to define this macro if you want to support call frame
3269 debugging information like that provided by DWARF 2.
3270 @end defmac
3271
3272 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3273 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3274 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3275 final value should coincide with that calculated by
3276 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3277 during virtual register instantiation.
3278
3279 The default value for this macro is
3280 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3281 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3282 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3283 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3284 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3285
3286 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3287 want to support call frame debugging information like that provided by
3288 DWARF 2.
3289 @end defmac
3290
3291 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3292 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3293 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3294 The final value should coincide with that calculated by
3295 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3296
3297 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3298 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3299 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3300 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3301 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3302 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3303 should be defined.
3304 @end defmac
3305
3306 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3307 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3308 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3309 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3310 may reduce the size of debug information on some ports.
3311 @end defmac
3312
3313 @node Exception Handling
3314 @subsection Exception Handling Support
3315 @cindex exception handling
3316
3317 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3318 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3319 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3320 @var{N} registers are usable.
3321
3322 The exception handling library routines communicate with the exception
3323 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3324 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3325 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3326 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3327
3328 You must define this macro if you want to support call frame exception
3329 handling like that provided by DWARF 2.
3330 @end defmac
3331
3332 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3333 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3334 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3335 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3336 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3337
3338 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3339 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3340
3341 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3342 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3343 this case, the exception handling library routines will update the
3344 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3345 this macro if you want to support call frame exception handling like
3346 that provided by DWARF 2.
3347 @end defmac
3348
3349 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3350 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3351 to store the address of an exception handler to which we should
3352 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3353
3354 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3355 return address is stored.  For targets that return by popping an
3356 address off the stack, this might be a memory address just below
3357 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3358 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3359 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3360 target call frame.
3361
3362 Some targets have more complex requirements than storing to an
3363 address calculable during initial code generation.  In that case
3364 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3365
3366 If you want to support call frame exception handling, you must
3367 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3368 @end defmac
3369
3370 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3371 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3372 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3373 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3374 using it to return to the exception handler.
3375 @end defmac
3376
3377 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3378 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3379 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3380 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3381 and so may be read-only.
3382
3383 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3384 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3385 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3386 as found in @file{dwarf2.h}.
3387
3388 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3389 represented directly.
3390 @end defmac
3391
3392 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3393 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3394 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3395 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3396 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3397
3398 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3399 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3400 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3401 to be emitted.
3402 @end defmac
3403
3404 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3405 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3406 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3407 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3408 through signal frames.
3409
3410 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3411 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3412 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3413 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3414 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3415 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3416 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3417 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3418 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3419
3420 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3421 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3422 @end defmac
3423
3424 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3425 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3426 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3427 usually used for signal or interrupt frames.
3428
3429 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3430 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3431 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3432 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3433 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3434 be updated in @var{fs}.
3435 @end defmac
3436
3437 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3438 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3439 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3440 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3441 @end defmac
3442
3443 @node Stack Checking
3444 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3445
3446 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3447 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3448 three ways:
3449
3450 @enumerate
3451 @item
3452 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3453 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3454 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3455 other special processing.
3456
3457 @item
3458 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3459 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3460 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3461 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3462 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3463 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3464 approach below.
3465
3466 @item
3467 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3468 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3469 @end enumerate
3470
3471 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3472 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3473 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3474 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3475
3476 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3477 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3478 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3479 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3480 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3481 value of this macro is zero.
3482 @end defmac
3483
3484 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3485 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3486 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3487 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3488 approach.  The default value of this macro is zero.
3489 @end defmac
3490
3491 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3492 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3493 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3494 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3495 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3496 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3497 @end defmac
3498
3499 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3500 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3501 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3502 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3503 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3504 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3505 default value of this macro is zero.
3506 @end defmac
3507
3508 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3509 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3510 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3511 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3512 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3513 most machines.
3514 @end defmac
3515
3516 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3517 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3518 in the opposite case.
3519
3520 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3521 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3522 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3523 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3524 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3525 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3526 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3527 @end defmac
3528
3529 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3530 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3531 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3532 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3533 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3534 use the default of four words.
3535 @end defmac
3536
3537 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3538 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3539 fixed area of the stack frame when the user specifies
3540 @option{-fstack-check}.
3541 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3542 normally not need to override that default.
3543 @end defmac
3544
3545 @need 2000
3546 @node Frame Registers
3547 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3548
3549 @c prevent bad page break with this line
3550 This discusses registers that address the stack frame.
3551
3552 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3553 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3554 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3555 the hardware determines which register this is.
3556 @end defmac
3557
3558 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3559 The register number of the frame pointer register, which is used to
3560 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3561 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3562 choose any register you wish for this purpose.
3563 @end defmac
3564
3565 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3566 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3567 offset of the automatic variables is not known until after register
3568 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3569 between these two locations).  On those machines, define
3570 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3571 be used internally until the offset is known, and define
3572 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3573 used for the frame pointer.
3574
3575 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3576 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3577 the automatic variables until after register allocation has been
3578 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3579 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3580 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3581 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3582
3583 Do not define this macro if it would be the same as
3584 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3585 @end defmac
3586
3587 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3588 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3589 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3590 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3591 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3592 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3593 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3594 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3595 (@pxref{Elimination}).
3596 @end defmac
3597
3598 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3599 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3600 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3601 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3602 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3603 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3604 @end defmac
3605
3606 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3607 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3608 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3609 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3610 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3611 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3612 @end defmac
3613
3614 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3615 The register number of the return address pointer register, which is used to
3616 access the current function's return address from the stack.  On some
3617 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3618 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3619 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3620 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3621
3622 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3623 address from the stack.
3624 @end defmac
3625
3626 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3627 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3628 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3629 register windows are used, the register number as seen by the called
3630 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3631 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3632 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3633 not be defined.
3634
3635 The static chain register need not be a fixed register.
3636
3637 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3638 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3639 @end defmac
3640
3641 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl}, bool @var{incoming_p})
3642 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3643 targets that may use different static chain locations for different
3644 nested functions.  This may be required if the target has function
3645 attributes that affect the calling conventions of the function and
3646 those calling conventions use different static chain locations.
3647
3648 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3649
3650 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3651 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3652 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3653 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3654 will be at an offset from the frame pointer.
3655 @findex stack_pointer_rtx
3656 @findex frame_pointer_rtx
3657 @findex arg_pointer_rtx
3658 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3659 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3660 to refer to those items.
3661 @end deftypefn
3662
3663 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3664 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3665 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3666 DWARF2 exception handling.
3667
3668 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3669 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3670 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3671 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3672 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3673 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3674 registers that are not call-saved.
3675
3676 If this macro is not defined, it defaults to
3677 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3678 @end defmac
3679
3680 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3681
3682 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3683 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3684
3685 If this macro is not defined, it defaults to
3686 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3687 @end defmac
3688
3689 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3690
3691 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3692 is different than the internal representation for unwind column.
3693 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3694 column number to use instead.
3695
3696 See the PowerPC's SPE target for an example.
3697 @end defmac
3698
3699 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3700
3701 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3702 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3703 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3704 should return the .eh_frame register number.  The default is
3705 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3706
3707 @end defmac
3708
3709 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3710
3711 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3712 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3713 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3714 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3715 return @code{@var{regno}}.
3716
3717 @end defmac
3718
3719 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3720
3721 Define this macro if the target stores register values as
3722 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3723 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3724 default is to store register values as @code{void *} type.
3725
3726 @end defmac
3727
3728 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3729
3730 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3731 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3732 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3733 defined and 0 otherwise.
3734
3735 @end defmac
3736
3737 @node Elimination
3738 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3739
3740 @c prevent bad page break with this line
3741 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3742
3743 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3744 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3745 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3746 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3747
3748 This target hook can in principle examine the current function and decide
3749 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3750 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3751 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3752 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3753 pointer.
3754
3755 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3756 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3757 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3758 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3759 them.
3760
3761 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3762 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3763 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3764
3765 Default return value is @code{false}.
3766 @end deftypefn
3767
3768 @findex get_frame_size
3769 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3770 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3771 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3772 the function prologue.  The value would be computed from information
3773 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3774 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3775
3776 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3777 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3778 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3779 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3780 @end defmac
3781
3782 @defmac ELIMINABLE_REGS
3783 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3784 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3785 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3786 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3787
3788 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3789 of which specifies an original and replacement register.
3790
3791 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3792 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3793 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3794 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3795 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3796
3797 In this case, you might specify:
3798 @smallexample
3799 #define ELIMINABLE_REGS  \
3800 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3801  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3802  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3803 @end smallexample
3804
3805 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3806 specified first since that is the preferred elimination.
3807 @end defmac
3808
3809 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3810 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3811 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3812 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3813 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3814 preventing register elimination are things that the compiler already
3815 knows about.
3816
3817 Default return value is @code{true}.
3818 @end deftypefn
3819
3820 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3821 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3822 specifies the initial difference between the specified pair of
3823 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3824 defined.
3825 @end defmac
3826
3827 @node Stack Arguments
3828 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3829 @cindex arguments on stack
3830 @cindex stack arguments
3831
3832 The macros in this section control how arguments are passed
3833 on the stack.  See the following section for other macros that
3834 control passing certain arguments in registers.
3835
3836 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3837 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3838 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3839 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3840 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3841 The default is to not promote prototypes.
3842 @end deftypefn
3843
3844 @defmac PUSH_ARGS
3845 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3846 outgoing arguments.
3847 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3848 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3849 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3850 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3851 @end defmac
3852
3853 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3854 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3855 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3856 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3857 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3858 @end defmac
3859
3860 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3861 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3862 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3863
3864 On some machines, the definition
3865
3866 @smallexample
3867 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3868 @end smallexample
3869
3870 @noindent
3871 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3872 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3873 alignment.  Then the definition should be
3874
3875 @smallexample
3876 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3877 @end smallexample
3878
3879 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3880 @end defmac
3881
3882 @findex current_function_outgoing_args_size
3883 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3884 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3885 will be computed and placed into the variable
3886 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3887 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3888 increase the stack frame size by this amount.
3889
3890 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3891 is not proper.
3892 @end defmac
3893
3894 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3895 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3896 allocated for arguments even when their values are passed in
3897 registers.
3898
3899 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3900 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3901 which can be zero if GCC is calling a library function.
3902 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3903 of the function.
3904
3905 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3906 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3907 which.
3908 @end defmac
3909 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3910 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3911
3912 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3913 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3914 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3915 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3916 if the function called is a library function.
3917
3918 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3919 whether the space for these arguments counts in the value of
3920 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3921 @end defmac
3922
3923 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3924 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3925 stack parameters don't skip the area specified by it.
3926 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3927 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3928
3929 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3930 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3931 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3932 stack in its natural location.
3933 @end defmac
3934
3935 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3936 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3937 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3938 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3939
3940 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3941 the function in question.  Normally it is a node of type
3942 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3943 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3944
3945 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3946 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3947 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3948 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3949 arguments (if known).
3950
3951 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3952 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3953 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3954 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3955 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3956 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3957
3958 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3959 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3960 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3961
3962 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3963 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3964 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3965 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3966 convention is available in which functions that take a fixed number of
3967 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3968 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3969 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3970 number of arguments.
3971 @end deftypefn
3972
3973 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3974 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3975 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3976 when compiling a function call.
3977
3978 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3979 have been accumulated.
3980
3981 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3982 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3983 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3984 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3985 appropriate.
3986 @end defmac
3987
3988 @node Register Arguments
3989 @subsection Passing Arguments in Registers
3990 @cindex arguments in registers
3991 @cindex registers arguments
3992
3993 This section describes the macros which let you control how various
3994 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3995 the stack.
3996
3997 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3998 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3999 register and if so, which register.
4000
4001 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
4002 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4003 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4004 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4005 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
4006 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
4007 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
4008 syntax error has previously occurred.
4009
4010 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4011 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4012 on the stack.
4013
4014 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4015 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4016 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4017 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4018 describes where part of the argument is passed.  In each
4019 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4020 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4021 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4022 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4023 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4024 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4025 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4026 argument is also stored on the stack.
4027
4028 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4029 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4030 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4031
4032 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4033 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4034 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4035 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4036 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4037 @var{named} is @code{false}.
4038
4039 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4040 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4041 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4042 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4043 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4044 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4045 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4046 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4047 a register.
4048 @end deftypefn
4049
4050 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4051 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4052 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4053 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4054 documentation.
4055 @end deftypefn
4056
4057 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4058 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4059 that the register in which a function sees an arguments is not
4060 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4061 argument.
4062
4063 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4064 which the caller passes the value, and
4065 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4066 fashion to tell the function being called where the arguments will
4067 arrive.
4068
4069 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4070 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4071 @end deftypefn
4072
4073 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4074 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4075 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4076 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4077 pushed on the stack.
4078
4079 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4080 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4081 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4082 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4083 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4084 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4085 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4086
4087 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4088 register to be used by the caller for this argument; likewise
4089 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4090 @end deftypefn
4091
4092 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4093 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4094 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4095 predicate is queried after target independent reasons for being
4096 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4097
4098 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4099 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4100 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4101 to that type.
4102 @end deftypefn
4103
4104 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4105 The function argument described by the parameters to this hook is
4106 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4107 function argument should be copied by the callee instead of copied
4108 by the caller.
4109
4110 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4111 determined that the argument is not modified, then a copy need
4112 not be generated.
4113
4114 The default version of this hook always returns false.
4115 @end deftypefn
4116
4117 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4118 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4119 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4120 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4121 of bytes of argument so far.
4122
4123 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4124 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4125 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4126 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4127 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4128 should not be empty, so use @code{int}.
4129 @end defmac
4130
4131 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4132 If defined, this macro is called before generating any code for a
4133 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4134 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4135 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4136 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4137 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4138 @end defmac
4139
4140 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4141 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4142 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4143 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4144 is the tree node for the data type of the function which will receive
4145 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4146 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4147 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4148 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4149 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4150 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4151 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4152 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4153
4154 When processing a call to a compiler support library function,
4155 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4156 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4157 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4158 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4159 never both of them at once.
4160 @end defmac
4161
4162 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4163 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4164 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4165 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4166 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4167 0)} is used instead.
4168 @end defmac
4169
4170 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4171 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4172 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4173 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4174
4175 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4176 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4177 argument @var{libname} exists for symmetry with
4178 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4179 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4180 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4181 @end defmac
4182
4183 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE (cumulative_args_t @var{ca}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4184 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4185 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4186 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4187 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4188 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4189
4190 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4191 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4192 used for arguments without any special help.
4193 @end deftypefn
4194
4195 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4196 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4197 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4198 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4199 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4200 top.
4201 @end defmac
4202
4203 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4204 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4205 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4206 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4207 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4208
4209 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4210 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4211 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4212
4213 This macro has a default definition which is right for most systems.
4214 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4215 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4216 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4217 @end defmac
4218
4219 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4220 If defined, a C expression which determines whether the default
4221 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4222 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4223 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4224 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4225 @end defmac
4226
4227 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4228 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4229 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4230 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4231 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4232 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4233 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4234 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4235 required.
4236 @end defmac
4237
4238 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4239 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4240 with the specified mode and type.  The default hook returns
4241 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4242 @end deftypefn
4243
4244 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4245 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4246 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4247 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4248 value.
4249 @end deftypefn
4250
4251 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4252 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4253 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4254 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4255 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4256 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4257 stack.
4258 @end defmac
4259
4260 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4261 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4262 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4263 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4264 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4265 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4266 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4267 point register.
4268
4269 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4270 false.
4271 @end deftypefn
4272
4273 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4274 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4275 The default version of the hook returns @code{void*}.
4276 @end deftypefn
4277
4278 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4279 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4280 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4281 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4282 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4283 variable.
4284 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4285 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4286 internal type.
4287 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4288 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4289 macro to iterate through all types.
4290 @end deftypefn
4291
4292 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4293 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4294 @var{fndecl}.
4295 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4296 @end deftypefn
4297
4298 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4299 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4300 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4301 @code{NULL_TREE}.
4302 @end deftypefn
4303
4304 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, gimple_seq *@var{pre_p}, gimple_seq *@var{post_p})
4305 This hook performs target-specific gimplification of
4306 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4307 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4308 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4309 @end deftypefn
4310
4311 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4312 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4313 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4314 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4315 @end deftypefn
4316
4317 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref_s *@var{ref})
4318 Define this to return nonzero if the memory reference @var{ref}  may alias with the system C library errno location.  The default  version of this hook assumes the system C library errno location  is either a declaration of type int or accessed by dereferencing  a pointer to int.
4319 @end deftypefn
4320
4321 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4322 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4323 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4324 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4325 must work.
4326
4327 The default version of this hook returns true for any mode
4328 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4329 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4330 code in @file{optabs.c}.
4331 @end deftypefn
4332
4333 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4334 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4335 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4336 must have move patterns for this mode.
4337 @end deftypefn
4338
4339 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4340 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4341 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4342 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4343 and allows GCC to use any defined integer mode.
4344
4345 One use of this hook is to support vector load and store operations
4346 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4347 has operations like:
4348
4349 @smallexample
4350 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4351 @end smallexample
4352
4353 where the return type is defined as:
4354
4355 @smallexample
4356 typedef struct int8x8x3_t
4357 @{
4358   int8x8_t val[3];
4359 @} int8x8x3_t;
4360 @end smallexample
4361
4362 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4363 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4364 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4365 @end deftypefn
4366
4367 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (enum machine_mode @var{mode})
4368 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4369 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4370 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4371 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4372 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4373 for any mode.
4374
4375 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4376 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4377 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4378 if the required hard register is used for another purpose across such an
4379 insn.
4380
4381 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4382 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4383 the instruction are already known.  And for some machines, register
4384 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4385 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4386 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4387 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4388 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4389 machine modes but zero for the SSE register classes.
4390
4391 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4392 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4393 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4394 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4395 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4396 of spill registers and print a fatal error message.
4397 @end deftypefn
4398
4399 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
4400 If the target has a dedicated flags register, and it needs to use the post-reload comparison elimination pass, then this value should be set appropriately.
4401 @end deftypevr
4402
4403 @node Scalar Return
4404 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4405 @cindex return values in registers
4406 @cindex values, returned by functions
4407 @cindex scalars, returned as values
4408
4409 This section discusses the macros that control returning scalars as
4410 values---values that can fit in registers.
4411
4412 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4413
4414 Define this to return an RTX representing the place where a function
4415 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4416 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4417 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4418 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4419 compute the register in which the caller will see the return value.
4420 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4421 a function returns a value.
4422
4423 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4424 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4425 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4426 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4427 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4428 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4429 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4430 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4431 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4432 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4433 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4434 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4435
4436 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4437 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4438 @var{valtype} is a scalar type.
4439
4440 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4441 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4442 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4443 convention for specific functions when all their calls are
4444 known.
4445
4446 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4447 which a function returns its value is not the same as the one in which
4448 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4449 different RTX depending on @var{outgoing}.
4450
4451 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4452 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4453 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4454 @end deftypefn
4455
4456 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4457 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4458 a new target instead.
4459 @end defmac
4460
4461 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4462 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4463 function returns a value of mode @var{mode}.
4464
4465 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4466 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4467 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4468 compiled.
4469 @end defmac
4470
4471 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (enum machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4472 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4473 function in order to determine where the result should be returned.
4474
4475 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4476 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4477 representing the place where the library function result will be returned.
4478
4479 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4480 @end deftypefn
4481
4482 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4483 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4484 register in which the values of called function may come back.
4485
4486 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4487 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4488 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4489 suffices:
4490
4491 @smallexample
4492 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4493 @end smallexample
4494
4495 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4496 function use different registers for the return value, this macro
4497 should recognize only the caller's register numbers.
4498
4499 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4500 for a new target instead.
4501 @end defmac
4502
4503 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4504 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4505 register in which the values of called function may come back.
4506
4507 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4508 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4509 recognized by this target hook.
4510
4511 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4512 function use different registers for the return value, this target hook
4513 should recognize only the caller's register numbers.
4514
4515 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4516 @end deftypefn
4517
4518 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4519 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4520 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4521 saving and restoring an arbitrary return value.
4522 @end defmac
4523
4524 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4525 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4526 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4527 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4528 is returned in a register; the caller is required to check this.
4529
4530 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4531 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4532 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4533 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4534 @code{SImode} rtx.
4535 @end deftypefn
4536
4537 @node Aggregate Return
4538 @subsection How Large Values Are Returned
4539 @cindex aggregates as return values
4540 @cindex large return values
4541 @cindex returning aggregate values
4542 @cindex structure value address
4543
4544 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4545 cases), the value is not returned according to
4546 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4547 caller passes the address of a block of memory in which the value
4548 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4549 address}.
4550
4551 This section describes how to control returning structure values in
4552 memory.
4553
4554 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4555 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4556 function value in memory, just as large structures are always returned.
4557 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4558 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4559 libcalls.
4560
4561 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4562 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4563 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4564 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4565 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4566 values, and 0 otherwise.
4567
4568 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4569 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4570 to indicate this.
4571 @end deftypefn
4572
4573 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4574 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4575 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4576 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4577 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4578 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4579 target hook.
4580
4581 If not defined, this defaults to the value 1.
4582 @end defmac
4583
4584 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4585 This target hook should return the location of the structure value
4586 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4587 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4588 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4589 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4590 argument.
4591
4592 On some architectures the place where the structure value address
4593 is found by the called function is not the same place that the
4594 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4595 be because the function prologue moves it to a different place.
4596 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4597 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4598 the caller.
4599
4600 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4601 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4602 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4603 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4604 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4605 @end deftypefn
4606
4607 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4608 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4609 for returning structures and unions is for the called function to return
4610 the address of a static variable containing the value.
4611
4612 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4613 pass an address to the subroutine.
4614
4615 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4616 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4617 @end defmac
4618
4619 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4620 This target hook returns the mode to be used when accessing raw return registers in @code{__builtin_return}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4621 @end deftypefn
4622
4623 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4624 This target hook returns the mode to be used when accessing raw argument registers in @code{__builtin_apply_args}.  Define this macro if the value in @var{reg_raw_mode} is not correct.
4625 @end deftypefn
4626
4627 @node Caller Saves
4628 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4629
4630 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4631 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4632 must live across calls.
4633
4634 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4635 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4636 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4637 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4638 this is worth doing, and 0 otherwise.
4639
4640 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4641 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4642 @end defmac
4643
4644 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4645 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4646 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4647 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4648 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4649 will select the smallest suitable mode.
4650 @end defmac
4651
4652 @node Function Entry
4653 @subsection Function Entry and Exit
4654 @cindex function entry and exit
4655 @cindex prologue
4656 @cindex epilogue
4657
4658 This section describes the macros that output function entry
4659 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4660
4661 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4662 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4663 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4664 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4665 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4666 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4667 stream to which the assembler code should be output.
4668
4669 The label for the beginning of the function need not be output by this
4670 macro.  That has already been done when the macro is run.
4671
4672 @findex regs_ever_live
4673 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4674 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4675 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4676 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4677 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4678 @code{regs_ever_live}.)
4679
4680 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4681 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4682 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4683 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4684 registers are used in the function.
4685
4686 @findex frame_pointer_needed
4687 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4688 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4689 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4690 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4691 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4692 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4693
4694 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4695 required for the function.  This stack space consists of the regions
4696 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4697 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4698 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4699 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4700 for a machine if doing so is more convenient or required for
4701 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4702 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4703 need agree with that used by other compilers for a machine.
4704 @end deftypefn
4705
4706 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4707 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4708 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4709 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4710 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4711 @end deftypefn
4712
4713 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4714 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4715 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4716 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4717 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4718 @end deftypefn
4719
4720 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4721 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4722 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4723 registers and stack pointer to their values when the function was
4724 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4725 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4726 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4727 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4728
4729 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4730 of returning from the function.  On these machines, give that
4731 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4732 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4733
4734 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4735 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4736 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4737 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4738 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4739 condition is false, epilogues will be used.
4740
4741 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4742 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4743 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4744 is wanted, the macro can refer to the variable
4745 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4746 a function that needs a frame pointer.
4747
4748 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4749 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4750 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4751 function.  @xref{Leaf Functions}.
4752
4753 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4754 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4755 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4756 number of arguments.
4757
4758 @findex current_function_pops_args
4759 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4760 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4761 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4762 function's arguments that this function should pop is available in
4763 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4764 @end deftypefn
4765
4766 @itemize @bullet
4767 @item
4768 @findex current_function_pretend_args_size
4769 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4770 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4771 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4772 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4773 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4774 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4775 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4776 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4777 features in @code{<stdarg.h>}.
4778
4779 @item
4780 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4781 The size of this area, which may also include space for such things as
4782 the return address and pointers to previous stack frames, is
4783 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4784 in the function.  Machines with register windows often do not require
4785 a save area.
4786
4787 @item
4788 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4789 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4790 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4791 save area closer to the top of the stack.
4792
4793 @item
4794 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4795 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4796 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4797 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4798 @end itemize
4799
4800 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4801 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4802 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4803 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4804 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4805 default is 0.
4806
4807 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4808 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4809 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4810 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4811 @end defmac
4812
4813 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4814 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4815 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4816 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4817 @end defmac
4818
4819 @defmac EH_USES (@var{regno})
4820 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4821 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4822 on entry to an exception edge.
4823 @end defmac
4824
4825 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4826 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4827 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4828 definition should be a C expression whose value is an integer
4829 representing the number of delay slots there.
4830 @end defmac
4831
4832 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4833 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4834 slot number @var{n} of the epilogue.
4835
4836 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4837 being considered (since different slots may have different rules of
4838 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4839 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4840 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4841 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4842 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4843 slot.
4844
4845 @findex current_function_epilogue_delay_list
4846 @findex final_scan_insn
4847 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4848 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4849 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4850 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4851 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4852 outputting the insns in this list, usually by calling
4853 @code{final_scan_insn}.
4854
4855 You need not define this macro if you did not define
4856 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4857 @end defmac
4858
4859 @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})
4860 A function that outputs the assembler code for a thunk
4861 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4862 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4863 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4864 the real function.
4865
4866 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4867 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4868 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4869 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4870 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4871 all other incoming arguments.
4872
4873 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4874 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4875 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4876
4877 @smallexample
4878 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4879 @end smallexample
4880
4881 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4882 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4883 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4884 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4885
4886 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4887 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4888 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4889 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4890
4891 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4892 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4893 some targets, but probably not.
4894
4895 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4896 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4897 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4898 not support varargs.
4899 @end deftypefn
4900
4901 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (const_tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, const_tree @var{function})
4902 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4903 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4904 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4905 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4906 previously exposed.
4907 @end deftypefn
4908
4909 @node Profiling
4910 @subsection Generating Code for Profiling
4911 @cindex profiling, code generation
4912
4913 These macros will help you generate code for profiling.
4914
4915 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4916 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4917 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4918
4919 @findex mcount
4920 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4921 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4922 compile a small program for profiling using the system's installed C
4923 compiler and look at the assembler code that results.
4924
4925 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4926 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4927 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4928 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4929 @end defmac
4930
4931 @defmac PROFILE_HOOK
4932 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4933 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4934 not support profiling.
4935 @end defmac
4936
4937 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4938 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4939 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4940 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4941 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4942 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4943 @end defmac
4944
4945 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4946 Define this macro if the code for function profiling should come before
4947 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4948 @end defmac
4949
4950 @node Tail Calls
4951 @subsection Permitting tail calls
4952 @cindex tail calls
4953
4954 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4955 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4956 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4957 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4958
4959 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4960 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4961 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4962 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4963 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4964 may vary greatly between different architectures.
4965 @end deftypefn
4966
4967 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4968 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4969 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4970 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4971 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4972 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4973 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4974 @end deftypefn
4975
4976 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE (struct hard_reg_set_container *@var{})
4977 This hook should add additional registers that are computed by the prologue to the hard regset for shrink-wrapping optimization purposes.
4978 @end deftypefn
4979
4980 @node Stack Smashing Protection
4981 @subsection Stack smashing protection
4982 @cindex stack smashing protection
4983
4984 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4985 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4986 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4987 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4988 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4989 variable must be @code{ptr_type_node}.
4990
4991 The default version of this hook creates a variable called
4992 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4993 @end deftypefn
4994
4995 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4996 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4997 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4998 involve a call to a @code{noreturn} function.
4999
5000 The default version of this hook invokes a function called
5001 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
5002 normally defined in @file{libgcc2.c}.
5003 @end deftypefn
5004
5005 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
5006 Whether this target supports splitting the stack when the options described in @var{opts} have been passed.  This is called after options have been parsed, so the target may reject splitting the stack in some configurations.  The default version of this hook returns false.  If @var{report} is true, this function may issue a warning or error; if @var{report} is false, it must simply return a value
5007 @end deftypefn
5008
5009 @node Varargs
5010 @section Implementing the Varargs Macros
5011 @cindex varargs implementation
5012
5013 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5014 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5015 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5016 varargs, and the two machine independent header files must have
5017 conditionals to include it.
5018
5019 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5020 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5021 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5022 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5023 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5024 supposed to write the last named argument of the function here.
5025
5026 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5027 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5028 below.
5029
5030 @defmac __builtin_saveregs ()
5031 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5032 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5033 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5034 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5035
5036 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5037 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5038 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5039 found in @file{libgcc2.c}.
5040
5041 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5042 beginning of the function, as opposed to where the call to
5043 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5044 This is because the registers must be saved before the function starts
5045 to use them for its own purposes.
5046 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5047 @c 10feb93
5048 @end defmac
5049
5050 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5051 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5052 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5053 returns the address of the location above the first anonymous stack
5054 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5055 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5056 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5057 of the current function.
5058 @end defmac
5059
5060 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5061 Since each machine has its own conventions for which data types are
5062 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5063 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5064 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5065 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5066
5067 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5068 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5069 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5070
5071 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5072 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5073 @end defmac
5074
5075 These machine description macros help implement varargs:
5076
5077 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5078 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5079 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5080 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5081 return value of this function should be an RTX that contains the value
5082 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5083 @end deftypefn
5084
5085 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (cumulative_args_t @var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
5086 This target hook offers an alternative to using
5087 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5088 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5089 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5090 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5091 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5092 pass all their arguments on the stack.
5093
5094 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5095 structure, containing the values that are obtained after processing the
5096 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5097 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5098
5099 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5100 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5101 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5102 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5103 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5104 frame.
5105
5106 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5107 compile time without knowing their data types,
5108 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5109 have just a single category of argument register and use it uniformly
5110 for all data types.
5111
5112 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5113 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5114 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5115 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5116 not generate any instructions in this case.
5117 @end deftypefn
5118
5119 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5120 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5121 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5122
5123 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5124 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5125 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5126 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5127 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5128 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5129 except the last are treated as named.
5130
5131 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5132 @end deftypefn
5133
5134 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5135 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5136 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5137 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5138 defined, then define this hook to return @code{true} if
5139 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5140 Otherwise, you should not define this hook.
5141 @end deftypefn
5142
5143 @node Trampolines
5144 @section Trampolines for Nested Functions
5145 @cindex trampolines for nested functions
5146 @cindex nested functions, trampolines for
5147
5148 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5149 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5150 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5151 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5152 trampoline.
5153
5154 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5155 address into the static chain register, and jump to the real address of
5156 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5157 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5158 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5159 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5160 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5161 operands.
5162
5163 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5164 parts---the static chain value and the function address---into the
5165 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5166 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5167 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5168 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5169 separately.
5170
5171 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5172 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5173 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5174 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5175 label---the label is taken care of automatically.
5176
5177 If you do not define this hook, it means no template is needed
5178 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5179 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5180 to generate it on the spot.
5181 @end deftypefn
5182
5183 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5184 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5185 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5186 @end defmac
5187
5188 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5189 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5190 @end defmac
5191
5192 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5193 Alignment required for trampolines, in bits.
5194
5195 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5196 is used for aligning trampolines.
5197 @end defmac
5198
5199 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5200 This hook is called to initialize a trampoline.
5201 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5202 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5203 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5204 when it is called.
5205
5206 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5207 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5208 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5209 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5210 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5211 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5212
5213 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5214 enabling stack execution, these actions should be performed after
5215 initializing the trampoline proper.
5216 @end deftypefn
5217
5218 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5219 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5220 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5221 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5222 the address to be used for a function call should be different from the
5223 address at which the template was stored, the different address should
5224 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5225 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5226 @end deftypefn
5227
5228 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5229 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5230 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5231 jumps to that location, it executes the old contents.
5232
5233 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5234 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5235 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5236 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5237 latter makes initialization faster.
5238
5239 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5240 the following macro.
5241
5242 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5243 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5244 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5245 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5246 @var{end} are both pointer expressions.
5247 @end defmac
5248
5249 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5250 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5251 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5252 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5253 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5254
5255 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5256 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5257 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5258 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5259 @code{__transfer_from_trampoline}.
5260
5261 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5262 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5263 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5264 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5265 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5266 special assembler code.
5267 @end defmac
5268
5269 @node Library Calls
5270 @section Implicit Calls to Library Routines
5271 @cindex library subroutine names
5272 @cindex @file{libgcc.a}
5273
5274 @c prevent bad page break with this line
5275 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5276
5277 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5278 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5279 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5280 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5281 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5282 @end defmac
5283
5284 @findex set_optab_libfunc
5285 @findex init_one_libfunc
5286 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5287 This hook should declare additional library routines or rename
5288 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5289 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5290 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5291 library routines.
5292
5293 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5294 @end deftypefn
5295
5296 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5297 If false (the default), internal library routines start with two
5298 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5299 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5300 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5301 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5302 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5303 @end deftypevr
5304
5305 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5306 This macro should return @code{true} if the library routine that
5307 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5308 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5309 return a tristate.
5310
5311 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5312 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5313 don't need to define this macro.
5314 @end defmac
5315
5316 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5317 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5318 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5319 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5320 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5321 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5322 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5323 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5324 @end defmac
5325
5326 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5327 @findex matherr
5328 @defmac TARGET_EDOM
5329 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5330 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5331 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5332 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5333 system.
5334
5335 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5336 domain errors by calling the library function and letting it report the
5337 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5338 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5339 that @code{matherr} is used normally.
5340 @end defmac
5341
5342 @cindex @code{errno}, implicit usage
5343 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5344 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5345 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5346 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5347 macro, a reasonable default is used.
5348 @end defmac
5349
5350 @cindex C99 math functions, implicit usage
5351 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5352 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5353 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5354 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5355 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5356 systems that do support the C99 runtime.
5357 @end defmac
5358
5359 @cindex sincos math function, implicit usage
5360 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5361 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5362 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5363 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5364 @smallexample
5365 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5366 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5367 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5368 @end smallexample
5369 @end defmac
5370
5371 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5372 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5373 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5374 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5375 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5376 the NeXT runtime installed.
5377
5378 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5379 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5380 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5381
5382 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5383 scheme, by means of compiler command line switches.
5384 @end defmac
5385
5386 @node Addressing Modes
5387 @section Addressing Modes
5388 @cindex addressing modes
5389
5390 @c prevent bad page break with this line
5391 This is about addressing modes.
5392
5393 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5394 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5395 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5396 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5397 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5398 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5399 @end defmac
5400
5401 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5402 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5403 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5404 post-address side-effect generation involving constants other than
5405 the size of the memory operand.
5406 @end defmac
5407
5408 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5409 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5410 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5411 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5412 @end defmac
5413
5414 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5415 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5416 is a valid address.  On most machines the default definition of
5417 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5418 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5419 constant addresses are supported.
5420 @end defmac
5421
5422 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5423 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5424 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5425 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5426 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5427 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5428 @end defmac
5429
5430 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5431 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5432 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5433 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5434 accept.
5435 @end defmac
5436
5437 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5438 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5439 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5440
5441 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5442 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5443 desired by the caller.
5444
5445 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5446 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5447 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5448 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5449 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5450 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5451 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5452 if the array holds @code{-1}.
5453
5454 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5455 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5456 register is required.
5457
5458 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5459 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5460 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5461 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5462 recognize any @code{const} as legitimate.
5463
5464 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5465 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5466 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5467 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5468 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5469
5470 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5471 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5472 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5473 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5474 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5475 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5476 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5477 Format}.
5478
5479 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5480 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5481 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5482 has this syntax:
5483
5484 @example
5485 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5486 @end example
5487
5488 @noindent
5489 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5490 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5491
5492 @findex REG_OK_STRICT
5493 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5494 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5495 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5496 that case and the non-strict variant otherwise.
5497
5498 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5499 files that are recompiled when changes are made.
5500 @end deftypefn
5501
5502 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5503 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5504 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5505 letter which matches the memory addresses accepted by
5506 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5507 support new address formats in your back end without changing the
5508 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5509 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5510 @code{'m'} constraint.
5511 @end defmac
5512
5513 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5514 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5515 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5516 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5517 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5518
5519 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5520 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5521
5522 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5523 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5524 @end defmac
5525
5526 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode})
5527 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5528 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5529 address.
5530
5531 @findex break_out_memory_refs
5532 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5533 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5534 @var{x}.
5535
5536 The code of the hook should not alter the substructure of
5537 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5538 should return the new @var{x}.
5539
5540 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5541 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5542 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5543 the target supports only emulated TLS, it
5544 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5545 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5546 strategy can generate better code.
5547 @end deftypefn
5548
5549 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5550 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5551 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5552 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5553 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5554 performance reasons.
5555
5556 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5557 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5558 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5559 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5560 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5561 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5562 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5563 be shared.
5564
5565 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5566 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5567 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5568 of reload internals.
5569
5570 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5571 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5572 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5573
5574 @findex push_reload
5575 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5576 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5577 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5578
5579 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5580 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5581 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5582 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5583 @code{push_reload}.
5584
5585 @findex strict_memory_address_p
5586 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5587 the address has become legitimate.
5588
5589 @findex copy_rtx
5590 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5591 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5592 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5593 top level, you'll need to replace first the top level.
5594 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5595 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5596 @end defmac
5597
5598 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr})
5599 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5600 different meanings depending on the machine mode of the memory
5601 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5602 but not others.
5603
5604 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5605 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5606 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5607 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5608
5609 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5610
5611 The default version of this hook returns @code{false}.
5612 @end deftypefn
5613
5614 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5615 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5616 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5617 different meanings depending on the machine mode of the memory
5618 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5619 but not others.
5620
5621 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5622 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5623 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5624 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5625
5626 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5627
5628 These are obsolete macros, replaced by the
5629 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5630 @end defmac
5631
5632 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5633 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5634 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5635 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5636
5637 The default definition returns true.
5638 @end deftypefn
5639
5640 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5641 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5642 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5643 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5644 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5645 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5646 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5647 into their original form.
5648 @end deftypefn
5649
5650 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P (rtx @var{x})
5651 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5652 debug sections.
5653 @end deftypefn
5654
5655 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5656 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5657 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5658 of @var{x}.
5659
5660 The default version of this hook returns false.
5661
5662 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5663 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5664 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5665 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5666 of TLS symbols for various targets.
5667 @end deftypefn
5668
5669 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5670 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5671 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5672 of @var{x}.
5673
5674 The default version returns false for all constants.
5675 @end deftypefn
5676
5677 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (unsigned @var{fn}, bool @var{md_fn}, bool @var{sqrt})
5678 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5679 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5680 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5681 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5682 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5683 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5684 function are valid.
5685 @end deftypefn
5686
5687 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5688 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5689 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5690 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5691 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5692
5693 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5694 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5695 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5696 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5697 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5698 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5699 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5700 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5701 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5702 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5703 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5704
5705 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5706 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5707 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5708 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5709 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5710 described above.
5711 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5712 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5713 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5714 @end deftypefn
5715
5716 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5717 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5718 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5719
5720 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5721 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5722 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5723 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5724 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5725 @end deftypefn
5726
5727 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5728 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5729 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5730
5731 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5732 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5733 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5734 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5735 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5736 @end deftypefn
5737
5738 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5739 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5740 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5741 misalignment value (@var{misalign}).
5742 @end deftypefn
5743
5744 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5745 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5746 @end deftypefn
5747
5748 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (enum @var{machine_mode}, const unsigned char *@var{sel})
5749 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5750 @end deftypefn
5751
5752 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5753 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5754 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5755 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5756 specifies how the conversion is to be applied
5757 (truncation, rounding, etc.).
5758
5759 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5760 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5761 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5762 @end deftypefn
5763
5764 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5765 This hook should return the decl of a function that implements the
5766 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5767 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5768 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5769 return type of the vectorized function shall be of vector type
5770 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5771 @end deftypefn
5772
5773 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, int @var{misalignment}, bool @var{is_packed})
5774 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5775 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5776 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5777 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5778 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5779 @end deftypefn
5780
5781 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (enum machine_mode @var{mode})
5782 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5783 mode @var{mode}.  The default is
5784 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5785 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5786 @end deftypefn
5787
5788 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5789 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5790 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5791 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5792 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5793 @end deftypefn
5794
5795 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD (tree)
5796 This hook should return the built-in decl needed to load a vector of the given type within a transaction.
5797 @end deftypefn
5798
5799 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE (tree)
5800 This hook should return the built-in decl needed to store a vector of the given type within a transaction.
5801 @end deftypefn
5802
5803 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5804 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5805 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5806 the index, scaled by @var{scale}.
5807 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5808 loads.
5809 @end deftypefn
5810
5811 @node Anchored Addresses
5812 @section Anchored Addresses
5813 @cindex anchored addresses
5814 @cindex @option{-fsection-anchors}
5815
5816 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5817 For example, if we have:
5818
5819 @smallexample
5820 static int a, b, c;
5821 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5822 @end smallexample
5823
5824 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5825 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5826 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5827 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5828 be something like:
5829
5830 @smallexample
5831 int foo (void)
5832 @{
5833   register int *xr = &x;
5834   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5835 @}
5836 @end smallexample
5837
5838 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5839 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5840
5841 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5842 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5843 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5844 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5845
5846 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5847 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5848 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5849 applied to a base register while still giving a legitimate address
5850 for every mode.  The default value is 0.
5851 @end deftypevr
5852
5853 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5854 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5855 offset that should be applied to section anchors.  The default
5856 value is 0.
5857 @end deftypevr
5858
5859 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5860 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5861 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5862 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5863 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5864
5865 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5866 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5867 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5868 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5869 @end deftypefn
5870
5871 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5872 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5873 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5874 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5875
5876 The default version is correct for most targets, but you might need to
5877 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5878 or target-specific sections.
5879 @end deftypefn
5880
5881 @node Condition Code
5882 @section Condition Code Status
5883 @cindex condition code status
5884
5885 The macros in this section can be split in two families, according to the
5886 two ways of representing condition codes in GCC.
5887
5888 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5889 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5890 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5891 register representation, which provides better schedulability for
5892 architectures that do have a condition code register, but on which
5893 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5894 most RISC machines.
5895
5896 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5897 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5898 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5899 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5900 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5901 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5902 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5903 separate the definition and use of the condition code register.
5904
5905 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5906 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5907 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5908 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5909 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5910 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5911 that is in class @code{MODE_CC}.
5912
5913 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5914 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5915 interested in most macros in this section.
5916
5917 @menu
5918 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5919 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5920 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5921 @end menu
5922
5923 @node CC0 Condition Codes
5924 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5925 @findex cc0
5926
5927 @findex cc_status
5928 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5929 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5930 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5931 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5932 currently based, and several standard flags.
5933
5934 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5935 description header file.  It can also add additional machine-specific
5936 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5937
5938 @defmac CC_STATUS_MDEP
5939 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5940 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5941
5942 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5943 @end defmac
5944
5945 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5946 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5947 The default definition does nothing, since most machines don't use
5948 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5949 define this macro to initialize it.
5950
5951 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5952 @end defmac
5953
5954 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5955 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5956 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5957 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5958 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5959 set @code{(cc0)}.
5960
5961 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5962
5963 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5964 other machine registers, this macro must check to see whether they
5965 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5966 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5967 registers do not set the condition code, which means that usually
5968 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5969 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5970 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5971 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5972 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5973 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5974 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5975 condition code value.
5976
5977 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5978 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5979 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5980 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5981 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5982 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5983 @code{CC_STATUS_INIT}.
5984
5985 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5986 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5987 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5988 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5989 @end defmac
5990
5991 @node MODE_CC Condition Codes
5992 @subsection Representation of condition codes using registers
5993 @findex CCmode
5994 @findex MODE_CC
5995
5996 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5997 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5998 than compares, for example the branch can use directly the condition
5999 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
6000 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
6001 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
6002 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
6003 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6004 record different formats of the condition code register.  Modes can
6005 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6006 unsigned comparison) produced the condition codes.
6007
6008 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6009 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6010 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6011 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6012 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6013 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6014 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6015
6016 @smallexample
6017 (define_insn ""
6018   [(set (reg:CC_NOOV 0)
6019         (compare:CC_NOOV
6020           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6021                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6022           (const_int 0)))]
6023   ""
6024   "@dots{}")
6025 @end smallexample
6026
6027 @noindent
6028 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
6029 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6030
6031 @smallexample
6032 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6033   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
6034    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
6035    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
6036        || GET_CODE (X) == NEG) \
6037       ? CC_NOOVmode : CCmode))
6038 @end smallexample
6039
6040 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6041 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6042 this section.
6043
6044 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6045 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6046 @end defmac
6047
6048 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
6049 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6050 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6051 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6052 comparison instead and swap the order of the operands.
6053
6054 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
6055 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
6056 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
6057 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
6058 @var{op1} as required.
6059
6060 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6061 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6062 @file{md} file.
6063
6064 You need not define this macro if it would never change the comparison
6065 code or operands.
6066 @end defmac
6067
6068 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6069 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6070 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6071 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6072 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6073
6074 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6075 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6076 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6077 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6078
6079 @smallexample
6080 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6081 @end smallexample
6082 @end defmac
6083
6084 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6085 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6086 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6087 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6088 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6089 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6090 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6091 like:
6092
6093 @smallexample
6094 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6095    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6096     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6097 @end smallexample
6098 @end defmac
6099
6100 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6101 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6102 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6103 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6104 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6105 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6106 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6107 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6108 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6109 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6110 @code{INVALID_REGNUM}.
6111
6112 The default version of this hook returns false.
6113 @end deftypefn
6114
6115 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode @var{m1}, enum machine_mode @var{m2})
6116 On targets which use multiple condition code modes in class
6117 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6118 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6119 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6120 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6121 return @code{VOIDmode}.
6122
6123 The default version of this hook checks whether the modes are the
6124 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6125 returns @code{VOIDmode}.
6126 @end deftypefn
6127
6128 @node Cond Exec Macros
6129 @subsection Macros to control conditional execution
6130 @findex conditional execution
6131 @findex predication
6132
6133 There is one macro that may need to be defined for targets
6134 supporting conditional execution, independent of how they
6135 represent conditional branches.
6136
6137 @node Costs
6138 @section Describing Relative Costs of Operations
6139 @cindex costs of instructions
6140 @cindex relative costs
6141 @cindex speed of instructions
6142
6143 These macros let you describe the relative speed of various operations
6144 on the target machine.
6145
6146 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6147 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6148 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6149 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6150 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6151 that.
6152
6153 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6154 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6155 registers if they are not general registers.
6156
6157 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6158 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6159 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6160 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6161 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6162 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6163
6164 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6165 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6166 @end defmac
6167
6168 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (enum machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6169 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6170 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6171 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6172 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6173 that.
6174
6175 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6176 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6177 registers if they are not general registers.
6178
6179 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6180 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6181 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6182 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6183 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6184 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6185
6186 The default version of this function returns 2.
6187 @end deftypefn
6188
6189 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6190 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6191 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6192 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6193 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6194 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6195 should define this macro to express the relative cost.
6196
6197 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6198 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6199 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6200 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6201 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6202 reflect the actual cost of the move.
6203
6204 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6205 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6206 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6207 secondary register in the conventional way but the default base value of
6208 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6209 value to the result of that function.  The arguments to that function
6210 are the same as to this macro.
6211
6212 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6213 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6214 @end defmac
6215
6216 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (enum machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6217 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6218 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6219 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6220 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6221 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6222 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6223
6224 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6225 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6226 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6227 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6228 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6229 reflect the actual cost of the move.
6230
6231 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6232 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6233 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6234 secondary register in the conventional way but the default base value of
6235 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6236 value to the result of that function.  The arguments to that function
6237 are the same as to this target hook.
6238 @end deftypefn
6239
6240 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6241 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6242 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6243 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6244 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6245 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6246 true for well-predicted branches. On many architectures the
6247 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6248 @end defmac
6249
6250 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6251 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6252 ordinarily expect.
6253
6254 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6255 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6256 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6257 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6258 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6259 between byte and (aligned) word loads.
6260
6261 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6262 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6263 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6264 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6265 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6266 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6267 @end defmac
6268
6269 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6270 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6271 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6272 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6273 handler.
6274
6275 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6276 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6277 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6278 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6279 cycle or two to the time for a memory access.
6280
6281 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6282 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6283 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6284 @end defmac
6285
6286 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6287 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6288 which a sequence of insns should be generated instead of a
6289 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6290 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6291
6292 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6293 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6294 the number of such sequences.
6295
6296 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6297 optimized for speed rather than size.
6298
6299 If you don't define this, a reasonable default is used.
6300 @end defmac
6301
6302 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6303 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6304 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6305 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6306 than @code{MOVE_RATIO}.
6307 @end defmac
6308
6309 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6310 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6311 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6312 @end defmac
6313
6314 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6315 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6316 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6317 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6318 eventually incurs high cost in increased code size.
6319
6320 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6321 optimized for speed rather than size.
6322
6323 If you don't define this, a reasonable default is used.
6324 @end defmac
6325
6326 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6327 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6328 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6329 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6330 than @code{CLEAR_RATIO}.
6331 @end defmac
6332
6333 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6334 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6335 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6336 a block set insn or a library call.
6337 Increasing the value will always make code faster, but
6338 eventually incurs high cost in increased code size.
6339
6340 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6341 optimized for speed rather than size.
6342
6343 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6344 @end defmac
6345
6346 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6347 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6348 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6349 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6350 storing values other than constant zero.
6351 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6352 than @code{SET_RATIO}.
6353 @end defmac
6354
6355 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6356 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6357 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6358 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6359 called with a constant source string.
6360 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6361 than @code{MOVE_RATIO}.
6362 @end defmac
6363
6364 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6365 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6366 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6367 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6368 @end defmac
6369
6370 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6371 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6372 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6373 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6374 @end defmac
6375
6376 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6377 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6378 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6379 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6380 @end defmac
6381
6382 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6383 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6384 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6385 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6386 @end defmac
6387
6388 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6389 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6390 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6391 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6392 @end defmac
6393
6394 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6395 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6396 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6397 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6398 @end defmac
6399
6400 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6401 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6402 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6403 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6404 @end defmac
6405
6406 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6407 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6408 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6409 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6410 @end defmac
6411
6412 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6413 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6414 function address than to call an address kept in a register.
6415 @end defmac
6416
6417 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6418 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6419 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6420 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6421 @end defmac
6422
6423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int @var{opno}, int *@var{total}, bool @var{speed})
6424 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6425
6426 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6427 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6428 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6429 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6430 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6431 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6432 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6433
6434 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6435 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6436
6437 In implementing this hook, you can use the construct
6438 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6439 instructions.
6440
6441 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6442 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6443 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6444 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6445 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6446
6447 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6448 false, this target hook should be used to estimate the relative
6449 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6450
6451 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6452 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6453 @end deftypefn
6454
6455 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, bool @var{speed})
6456 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6457 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6458 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6459
6460 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6461 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6462 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6463 all addresses will have equal costs.
6464
6465 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6466 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6467 cost, the one that is the most complex will be used.
6468
6469 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6470 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6471 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6472 references will be indirect through that register.  On machines where
6473 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6474 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6475 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6476 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6477
6478 This hook is never called with an invalid address.
6479
6480 On machines where an address involving more than one register is as
6481 cheap as an address computation involving only one register, defining
6482 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6483 be live over a region of code where only one would have been if
6484 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6485 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6486 should probably only be given to addresses with different numbers of
6487 registers on machines with lots of registers.
6488 @end deftypefn
6489
6490 @node Scheduling
6491 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6492
6493 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6494 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6495 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6496 them: try the first ones in this list first.
6497
6498 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6499 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6500 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6501 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6502 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6503 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6504 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6505 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6506 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6507 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6508 @end deftypefn
6509
6510 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6511 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6512 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6513 still be issued in the current cycle.  The default is
6514 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6515 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6516 You should define this hook if some insns take more machine resources
6517 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6518 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6519 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6520 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6521 was scheduled.
6522 @end deftypefn
6523
6524 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6525 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6526 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6527 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6528 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6529 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6530 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6531 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6532 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6533 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6534 times of the first and the second insns.  If these values are not
6535 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6536 @pxref{Processor pipeline description}.
6537 @end deftypefn
6538
6539 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6540 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6541 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6542 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6543 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6544 scheduling priorities of insns.
6545 @end deftypefn
6546
6547 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6548 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6549 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6550 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6551 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6552 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6553 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6554 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6555 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6556 reads the ready list in reverse order, starting with
6557 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6558 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6559 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6560 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6561 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6562 @end deftypefn
6563
6564 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6565 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6566 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6567 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6568 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6569 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6570 this hook can be useful if there are frequent situations where
6571 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6572 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6573 @end deftypefn
6574
6575 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6576 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6577 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6578 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6579 example, it can be used for better insn classification if it requires
6580 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6581 dependencies of the insn scheduler because they are already
6582 calculated.
6583 @end deftypefn
6584
6585 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6586 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6587 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6588 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6589 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6590 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6591 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6592 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6593 @end deftypefn
6594
6595 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6596 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6597 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6598 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6599 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6600 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6601 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6602 @end deftypefn
6603
6604 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6605 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6606 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6607 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6608 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6609 @end deftypefn
6610
6611 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6612 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6613 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6614 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6615 @end deftypefn
6616
6617 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6618 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6619 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6620 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6621 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6622 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6623 based pipeline description.  The default is not to change the state
6624 when the new simulated processor cycle starts.
6625 @end deftypefn
6626
6627 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6628 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6629 @end deftypefn
6630
6631 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6632 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6633 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6634 simulated processor cycle finishes.
6635 @end deftypefn
6636
6637 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6638 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6639 used to initialize data used by the previous hook.
6640 @end deftypefn
6641
6642 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6643 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6644 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6645 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6646 state on a single insn is not enough.
6647 @end deftypefn
6648
6649 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6650 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6651 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6652 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6653 state on a single insn is not enough.
6654 @end deftypefn
6655
6656 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6657 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6658 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6659 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6660 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6661 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6662 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6663 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6664 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6665 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6666 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6667
6668 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6669 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6670 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6671 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6672 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6673 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6674 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6675 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6676 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6677
6678 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6679 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6680 schedules to choose the best one.
6681
6682 The default is no multipass scheduling.
6683 @end deftypefn
6684
6685 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx @var{insn})
6686
6687 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6688 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6689 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6690 be issued.
6691
6692 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6693 @end deftypefn
6694
6695 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN (void *@var{data}, char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, bool @var{first_cycle_insn_p})
6696 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6697 scheduling.
6698 @end deftypefn
6699
6700 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE (void *@var{data}, char *@var{ready_try}, int @var{n_ready}, rtx @var{insn}, const void *@var{prev_data})
6701 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6702 @end deftypefn
6703
6704 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6705 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6706 an instruction.
6707 @end deftypefn
6708
6709 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6710 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6711 round of multipass scheduling.
6712 @end deftypefn
6713
6714 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6715 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6716 @end deftypefn
6717
6718 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6719 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6720 @end deftypefn
6721
6722 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *@var{dump}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{last_clock}, int @var{clock}, int *@var{sort_p})
6723 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6724 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6725 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6726 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6727 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6728 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6729 verbosity level to use for debugging output.
6730 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6731 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6732 and the current processor cycle.
6733 @end deftypefn
6734
6735 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6736 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6737 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6738 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6739 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6740 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6741 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6742 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6743 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6744 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6745 and @code{false} otherwise.
6746
6747 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6748 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6749 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6750 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6751 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6752 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6753 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6754 @end deftypefn
6755
6756 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6757 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6758 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6759 per instruction data structures.
6760 @end deftypefn
6761
6762 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6763 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6764 @end deftypefn
6765
6766 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6767 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6768 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6769 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6770 @end deftypefn
6771
6772 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6773 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6774 @end deftypefn
6775
6776 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6777 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6778 @end deftypefn
6779
6780 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6781 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6782 @end deftypefn
6783
6784 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6785 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6786 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6787 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6788 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6789 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6790 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6791 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6792 the generated speculative pattern.
6793 @end deftypefn
6794
6795 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (int @var{dep_status})
6796 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6797 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6798 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6799 @end deftypefn
6800
6801 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6802 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6803 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6804 speculative instruction for which the check should be generated.
6805 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6806 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6807 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6808 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6809 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6810 @end deftypefn
6811
6812 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (const_rtx @var{insn})
6813 This hook is used as a workaround for
6814 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6815 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6816 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6817 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6818 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6819 For non-speculative instructions,
6820 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6821 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6822 is nearly full.
6823 @end deftypefn
6824
6825 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
6826 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6827 enabled/used.
6828 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6829 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6830 @end deftypefn
6831
6832 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6833 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6834 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6835 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6836 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6837 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6838 of instructions divided by the issue rate.
6839 @end deftypefn
6840
6841 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx @var{insn}, int @var{x})
6842 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6843 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6844 @end deftypefn
6845
6846 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx @var{insn}, int @var{x})
6847 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6848 in its second parameter.
6849 @end deftypefn
6850
6851 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6852 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
6853 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
6854 also the latencies of operations.
6855 @end deftypevr
6856
6857 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, enum machine_mode @var{mode})
6858 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
6859 parallelism required in output calculations chain.
6860 @end deftypefn
6861
6862 @node Sections
6863 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6864 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6865 @c the (...)?  --mew 10feb93
6866
6867 An object file is divided into sections containing different types of
6868 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6869 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6870 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6871 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6872 of sections.
6873
6874 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6875 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6876 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6877 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6878 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6879 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6880 They may however depend on command-line flags.
6881
6882 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6883 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6884 to be string literals.
6885
6886 Some assemblers require a different string to be written every time a
6887 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6888 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6889 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6890
6891 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6892 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6893 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6894 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6895 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6896 reuse @code{text_section}.
6897
6898 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6899 if the target does not provide them.
6900
6901 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6902 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6903 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6904 Normally @code{"\t.text"} is right.
6905 @end defmac
6906
6907 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6908 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6909 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6910 a default definition if the target supports named sections.
6911 @end defmac
6912
6913 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6914 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6915 executed functions in the program.
6916 @end defmac
6917
6918 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6919 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6920 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6921 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6922 @end defmac
6923
6924 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6925 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6926 containing the assembler operation to identify the following data as
6927 initialized, writable small data.
6928 @end defmac
6929
6930 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6931 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6932 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6933 data.
6934 @end defmac
6935
6936 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6937 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6938 containing the assembler operation to identify the following data as
6939 uninitialized global data.  If not defined, and
6940 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6941 uninitialized global data will be output in the data section if
6942 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6943 used.
6944 @end defmac
6945
6946 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6947 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6948 containing the assembler operation to identify the following data as
6949 uninitialized, writable small data.
6950 @end defmac
6951
6952 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6953 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6954 assembler operation to identify the following data as thread-local
6955 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6956 @end defmac
6957
6958 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6959 If defined, a C expression whose value is a character constant
6960 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6961 default is @code{'T'}.
6962 @end defmac
6963
6964 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6965 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6966 containing the assembler operation to identify the following data as
6967 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6968 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6969 variable; it is used entirely in runtime code.
6970 @end defmac
6971
6972 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6973 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6974 containing the assembler operation to identify the following data as
6975 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6976 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6977 variable; it is used entirely in runtime code.
6978 @end defmac
6979
6980 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6981 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6982 containing the assembler operation to identify the following data as
6983 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6984 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6985 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6986 @end defmac
6987
6988 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6989 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6990 containing the assembler operation to identify the following data as
6991 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6992 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6993 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6994 @end defmac
6995
6996 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6997 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6998 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6999 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
7000 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
7001 to initialization and finalization functions from the init and fini
7002 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
7003 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
7004 registers initialized in the function prologue or to ensure that
7005 constant pools don't end up too far way in the text section.
7006 @end defmac
7007
7008 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
7009 If defined, a string which names the section into which small
7010 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
7011 when the target has options for optimizing access to small data, and
7012 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
7013 they expect of your application yet liberal in what your application
7014 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
7015 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
7016 require small data support from your application, but use this macro
7017 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
7018 access these variables whether it uses small data or not.
7019 @end defmac
7020
7021 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
7022 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
7023 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
7024 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
7025 and thus prevent the linker from having to add any padding.
7026 @end defmac
7027
7028 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7029 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7030 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7031 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7032 readonly data section is used.
7033
7034 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7035 @end defmac
7036
7037 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7038 Define this hook if you need to do something special to set up the
7039 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7040 of its own that you need to create.
7041
7042 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7043 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7044 described below.
7045 @end deftypefn
7046
7047 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7048 Return a mask describing how relocations should be treated when
7049 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7050 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7051 local relocations should be placed in a read-write section.
7052
7053 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7054 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7055 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7056 in read-only sections even in executables.
7057 @end deftypefn
7058
7059 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7060 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7061 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7062 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7063 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7064 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7065 @var{align} is the constant alignment in bits.
7066
7067 The default version of this function takes care of putting read-only
7068 variables in @code{readonly_data_section}.
7069
7070 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7071 @end deftypefn
7072
7073 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7074 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7075 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7076
7077 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7078 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7079 it is unlikely to be called.
7080 @end defmac
7081
7082 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7083 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7084 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7085 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7086 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7087
7088 The default version of this function appends the symbol name to the
7089 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7090 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7091 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7092 @end deftypefn
7093
7094 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7095 Return the readonly data section associated with
7096 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7097 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7098 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7099 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7100 otherwise.
7101 @end deftypefn
7102
7103 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7104 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7105 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7106 the string if a different section name should be used.
7107 @end deftypevr
7108
7109 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION (void)
7110 Return the section that should be used for transactional memory clone  tables.
7111 @end deftypefn
7112
7113 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7114 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7115 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7116 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7117 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7118 in bits.
7119
7120 The default version of this function takes care of putting symbolic
7121 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7122 else in @code{readonly_data_section}.
7123 @end deftypefn
7124
7125 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7126 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7127 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7128 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7129 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7130 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7131 your target system.  The default implementation of this hook just
7132 returns the @var{id} provided.
7133 @end deftypefn
7134
7135 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7136 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7137 treated differently depending on something about the variable or
7138 function named by the symbol (such as what section it is in).
7139
7140 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7141 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7142 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7143 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7144 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7145
7146 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7147 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7148 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7149 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7150 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7151 leave it alone.)
7152
7153 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7154 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7155 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7156 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7157 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7158 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7159
7160 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7161 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7162 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7163 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7164 encode more than one bit of information, but this practice is now
7165 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7166
7167 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7168 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7169 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7170 before overriding it.
7171 @end deftypefn
7172
7173 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7174 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7175 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7176 may have added.
7177 @end deftypefn
7178
7179 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7180 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7181 The default version of this hook always returns false.
7182 @end deftypefn
7183
7184 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7185 Contains the value true if the target places read-only
7186 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7187 @end deftypevr
7188
7189 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7190 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7191
7192 The default version of this hook use the target macro
7193 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7194 @end deftypefn
7195
7196 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7197 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7198 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7199 or executable image).
7200
7201 The default version of this hook implements the name resolution rules
7202 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7203 currently supported object file formats.
7204 @end deftypefn
7205
7206 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7207 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7208 The default value is false.
7209 @end deftypevr
7210
7211
7212 @node PIC
7213 @section Position Independent Code
7214 @cindex position independent code
7215 @cindex PIC
7216
7217 This section describes macros that help implement generation of position
7218 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7219 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7220 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7221 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7222 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7223 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7224 need to alter the handling of switch statements so that they use
7225 relative addresses.
7226 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7227 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7228
7229 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7230 The register number of the register used to address a table of static
7231 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7232 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7233 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7234 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7235 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7236 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7237 when @code{flag_pic} is true).
7238 @end defmac
7239
7240 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7241 A C expression that is nonzero if the register defined by
7242 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7243 the default is zero.  Do not define
7244 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7245 @end defmac
7246
7247 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7248 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7249 operand on the target machine when generating position independent code.
7250 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7251 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7252 check it either.  You need not define this macro if all constants
7253 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7254 position independent code.
7255 @end defmac
7256
7257 @node Assembler Format
7258 @section Defining the Output Assembler Language
7259
7260 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7261 to write instructions in assembler language---rather than what the
7262 instructions do.
7263
7264 @menu
7265 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7266 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7267 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7268 * Label Output::         Output and generation of labels.
7269 * Initialization::       General principles of initialization
7270                          and termination routines.
7271 * Macros for Initialization::
7272                          Specific macros that control the handling of
7273                          initialization and termination routines.
7274 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7275 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7276 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7277 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7278 @end menu
7279
7280 @node File Framework
7281 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7282 @cindex assembler format
7283 @cindex output of assembler code
7284
7285 @c prevent bad page break with this line
7286 This describes the overall framework of an assembly file.
7287
7288 @findex default_file_start
7289 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7290 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7291 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7292 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7293 quite unusual, if you override the default, you should call
7294 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7295 lets other target files rely on these variables.
7296 @end deftypefn
7297
7298 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7299 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7300 printed as the very first line in the assembly file, unless
7301 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7302 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7303 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7304 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7305 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7306
7307 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7308 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7309 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7310 @end deftypevr
7311
7312 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7313 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7314 for the primary source file, immediately after printing
7315 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7316 this to be done.  The default is false.
7317 @end deftypevr
7318
7319 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7320 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7321 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7322 @end deftypefn
7323
7324 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7325 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7326 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7327 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7328 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7329 need to do other things in that hook, have your hook function call
7330 this function.
7331 @end deftypefun
7332
7333 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7334 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7335 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7336 nothing.
7337 @end deftypefn
7338
7339 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7340 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7341 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7342 nothing.
7343 @end deftypefn
7344
7345 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7346 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7347 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7348 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7349 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7350 nothing.
7351 @end deftypefn
7352
7353 @defmac ASM_COMMENT_START
7354 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7355 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7356 the end of the line.
7357 @end defmac
7358
7359 @defmac ASM_APP_ON
7360 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7361 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7362 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7363 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7364 that follow for all valid assembler constructs.
7365 @end defmac
7366
7367 @defmac ASM_APP_OFF
7368 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7369 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7370 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7371 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7372 @end defmac
7373
7374 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7375 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7376 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7377 the stdio stream @var{stream}.
7378
7379 This macro need not be defined if the standard form of output
7380 for the file format in use is appropriate.
7381 @end defmac
7382
7383 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7384 Output COFF information or DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7385  
7386  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7387 @end deftypefn
7388
7389 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT (const char *@var{name})
7390 Output a string based on @var{name}, suitable for the @samp{#ident}  directive, or the equivalent directive or pragma in non-C-family languages.  If this hook is not defined, nothing is output for the @samp{#ident}  directive.
7391 @end deftypefn
7392
7393 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7394 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7395 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7396 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7397 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7398 of the filename using this macro.
7399 @end defmac
7400
7401 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7402 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7403 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7404 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7405 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7406 this section is associated.
7407 @end deftypefn
7408
7409 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7410 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7411 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7412 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7413 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7414 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7415 (from static destructors).
7416 Return NULL if function should go to default text section.
7417 @end deftypefn
7418
7419 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7420 Used by the target to emit any assembler directives or additional  labels needed when a function is partitioned between different  sections.  Output should be written to @var{file}.  The function  decl is available as @var{decl} and the new section is `cold' if  @var{new_is_cold} is @code{true}.
7421 @end deftypefn
7422
7423 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7424 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7425 It must not be modified by command-line option processing.
7426 @end deftypevr
7427
7428 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7429 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7430 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7431 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7432 This is true on most ELF targets.
7433 @end deftypevr
7434
7435 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7436 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7437 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7438 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7439 null, in which case read-write data should be assumed.
7440
7441 The default version of this function handles choosing code vs data,
7442 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7443 need to override this if your target has special flags that might be
7444 set via @code{__attribute__}.
7445 @end deftypefn
7446
7447 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7448 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7449 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7450 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7451 It can take the following values:
7452
7453 @table @gcctabopt
7454 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7455 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7456
7457 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7458 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7459 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7460 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7461 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7462 various different individual optimization passes.
7463
7464 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7465 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7466 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7467 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7468 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7469 warning is for start up and the second time the warning is for
7470 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7471 necessary preparations before it starts to record switches and to
7472 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7473 switches.
7474
7475 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7476 This option can be ignored by this target hook.
7477
7478 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7479 This option can be ignored by this target hook.
7480 @end table
7481
7482 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7483 supported in the future.
7484
7485 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7486 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7487 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7488 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7489 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7490 hook.
7491 @end deftypefn
7492
7493 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7494 This is the name of the section that will be created by the example
7495 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7496 hook.
7497 @end deftypevr
7498
7499 @need 2000
7500 @node Data Output
7501 @subsection Output of Data
7502
7503
7504 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7505 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7506 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7507 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7508 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7509 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7510 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7511 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7512 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7513 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7514 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7515 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7516 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7517 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7518
7519 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7520 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7521 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7522 @end deftypevr
7523
7524 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7525 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7526 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7527 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7528 function should return @code{true} if it was able to output the
7529 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7530 split the object into smaller parts.
7531
7532 The default implementation of this hook will use the
7533 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7534 when the relevant string is @code{NULL}.
7535 @end deftypefn
7536
7537 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7538 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7539 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7540 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7541 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7542
7543 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7544 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7545 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7546 return @code{true}.
7547 @end deftypefn
7548
7549 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7550 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7551 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7552 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7553 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7554
7555 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7556 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7557 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7558 @end defmac
7559
7560 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7561 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7562 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7563 is defined, and is otherwise unused.
7564 @end defmac
7565
7566 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7567 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7568 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7569 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7570 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7571 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7572 pool before the function.
7573 @end defmac
7574
7575 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7576 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7577 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7578 the name of the function.  Should the return type of the function
7579 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7580 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7581 immediately after this call.
7582
7583 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7584 not be defined.
7585 @end defmac
7586
7587 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7588 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7589 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7590 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7591
7592 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7593 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7594 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7595 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7596 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7597 alignment.
7598
7599 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7600 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7601 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7602 Here is how to do this:
7603
7604 @smallexample
7605 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7606 @end smallexample
7607
7608 When you output a pool entry specially, you should end with a
7609 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7610 entry from being output a second time in the usual manner.
7611
7612 You need not define this macro if it would do nothing.
7613 @end defmac
7614
7615 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7616 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7617 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7618 function.  Should the return type of the function be required, you can
7619 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7620 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7621
7622 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7623 define this macro.
7624 @end defmac
7625
7626 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7627 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7628 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7629 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7630 a line separator uses multiple characters.
7631
7632 If you do not define this macro, the default is that only
7633 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7634 @end defmac
7635
7636 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7637 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7638 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7639 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7640 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7641 @end deftypevr
7642
7643 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7644 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7645
7646 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7647 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7648 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7649 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7650 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7651 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7652 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7653 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7654 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7655 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7656 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7657 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7658 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7659 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7660 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7661 on the host machine.
7662
7663 The array element values are designed so that you can print them out
7664 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7665 machine's memory.
7666 @end defmac
7667
7668 @node Uninitialized Data
7669 @subsection Output of Uninitialized Variables
7670
7671 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7672 outputting a single uninitialized variable.
7673
7674 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7675 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7676 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7677 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7678 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7679 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7680 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7681 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7682 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7683 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7684 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7685 an ordinary undefined external.
7686
7687 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7688 output the name itself; before and after that, output the additional
7689 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7690
7691 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7692 common global variables are output.
7693 @end defmac
7694
7695 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7696 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7697 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7698 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7699 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7700 as the number of bits.
7701 @end defmac
7702
7703 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7704 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7705 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7706 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7707 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7708 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7709 the variable's decl in order to chose what to output.
7710 @end defmac
7711
7712 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7713 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7714 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7715 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7716 is the alignment specified as the number of bits.
7717
7718 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7719 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7720 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7721 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7722 the name, and a newline.
7723
7724 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7725 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7726 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7727 You do not need to do both.
7728
7729 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7730 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7731 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7732 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7733 common in order to save space in the object file.
7734 @end defmac
7735
7736 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7737 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7738 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7739 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7740 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7741
7742 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7743 output the name itself; before and after that, output the additional
7744 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7745
7746 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7747 static variables are output.
7748 @end defmac
7749
7750 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7751 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7752 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7753 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7754 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7755 as the number of bits.
7756 @end defmac
7757
7758 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7759 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7760 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7761 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7762 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7763 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7764 the variable's decl in order to chose what to output.
7765 @end defmac
7766
7767 @node Label Output
7768 @subsection Output and Generation of Labels
7769
7770 @c prevent bad page break with this line
7771 This is about outputting labels.
7772
7773 @findex assemble_name
7774 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7775 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7776 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7777 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7778 output the name itself; before and after that, output the additional
7779 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7780 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7781 @end defmac
7782
7783 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7784 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7785 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7786 a function.
7787 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7788 output the name itself; before and after that, output the additional
7789 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7790 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7791
7792 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7793 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7794 @end defmac
7795
7796 @findex assemble_name_raw
7797 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7798 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7799 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7800 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7801 that it is more efficient.
7802 @end defmac
7803
7804 @defmac SIZE_ASM_OP
7805 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7806 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7807 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7808 systems, the default is not to define this macro.
7809
7810 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7811 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7812 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7813 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7814 define this macro.
7815 @end defmac
7816
7817 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7818 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7819 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7820 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7821 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7822 provided.
7823 @end defmac
7824
7825 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7826 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7827 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7828 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7829 address.
7830
7831 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7832 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7833 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7834 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7835 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7836 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7837 @end defmac
7838
7839 @defmac TYPE_ASM_OP
7840 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7841 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7842 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7843 systems, the default is not to define this macro.
7844
7845 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7846 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7847 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7848 types at all, do not define this macro.
7849 @end defmac
7850
7851 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7852 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7853 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7854 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7855 the default is not to define this macro.
7856
7857 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7858 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7859 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7860 types at all, do not define this macro.
7861 @end defmac
7862
7863 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7864 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7865 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7866 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7867 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7868 you should not count on this.
7869
7870 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7871 definition of this macro is provided.
7872 @end defmac
7873
7874 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7875 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7876 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7877 function which is being defined.  This macro is responsible for
7878 outputting the label definition (perhaps using
7879 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7880 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7881
7882 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7883 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7884
7885 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7886 of this macro.
7887 @end defmac
7888
7889 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7890 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7891 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7892 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7893 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7894 representing the function.
7895
7896 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7897
7898 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7899 of this macro.
7900 @end defmac
7901
7902 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7903 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7904 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7905 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7906 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7907 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7908
7909 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7910 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7911
7912 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7913 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7914 @end defmac
7915
7916 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name}, const_tree @var{expr}, HOST_WIDE_INT @var{size})
7917 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7918 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7919 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7920 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7921 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7922 will be an internal label.
7923
7924 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7925 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7926
7927 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7928 @end deftypefn
7929
7930 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7931 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7932 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7933 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7934
7935 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7936 nothing.
7937 @end defmac
7938
7939 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7940 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7941 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7942 chance to determine the size of an array when controlled by an
7943 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7944 something about the size of the object.
7945
7946 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7947 nothing.
7948
7949 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7950 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7951 @end defmac
7952
7953 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7954 This target hook is a function to output to the stdio stream
7955 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7956 that is, available for reference from other files.
7957
7958 The default implementation relies on a proper definition of
7959 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7960 @end deftypefn
7961
7962 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7963 This target hook is a function to output to the stdio stream
7964 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7965 global; that is, available for reference from other files.
7966
7967 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7968 @end deftypefn
7969
7970 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7971 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7972 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7973 that is, available for reference from other files but only used if
7974 no other definition is available.  Use the expression
7975 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7976 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7977 for making that name weak, and a newline.
7978
7979 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7980 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7981 macro.
7982 @end defmac
7983
7984 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7985 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7986 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7987 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7988 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7989 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7990 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7991 to make @var{name} weak.
7992 @end defmac
7993
7994 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7995 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7996 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7997 declaration of @code{name}.
7998 @end defmac
7999
8000 @defmac SUPPORTS_WEAK
8001 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
8002 supports weak symbols.
8003
8004 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8005 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
8006 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
8007 @end defmac
8008
8009 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
8010 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
8011
8012 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
8013 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
8014 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
8015 flag such as @option{-melf}.
8016 @end defmac
8017
8018 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
8019 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
8020 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
8021 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
8022 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
8023 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
8024 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
8025 @end defmac
8026
8027 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
8028 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
8029 semantics.
8030
8031 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8032 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8033 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8034 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8035 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8036 be emitted as one-only.
8037 @end defmac
8038
8039 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8040 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8041 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8042 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8043 @end deftypefn
8044
8045 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8046 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8047 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8048 The default is @code{0}.
8049
8050 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8051 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8052 will have undefined references from other translation units, that
8053 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8054 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8055 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8056 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8057
8058 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8059 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8060 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8061 table of contents.
8062 @end defmac
8063
8064 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8065 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8066 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8067 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8068 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8069 declaration.
8070
8071 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8072 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8073 @end defmac
8074
8075 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8076 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8077 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8078 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8079 @end deftypefn
8080
8081 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8082 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8083 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8084 .no_dead_code_strip directive.
8085 @end deftypefn
8086
8087 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8088 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8089 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8090 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8091 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8092 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8093 @end defmac
8094
8095 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8096 Given a symbol @var{name}, perform same mangling as @code{varasm.c}'s @code{assemble_name}, but in memory rather than to a file stream, returning result as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  Required for correct LTO symtabs.  The default implementation calls the @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING} hook and then prepends the @code{USER_LABEL_PREFIX}, if any.
8097 @end deftypefn
8098
8099 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8100 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8101 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8102 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8103 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8104 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8105 @end defmac
8106
8107 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8108 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8109 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8110 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8111 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8112 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8113 when it is necessary to output a label differently when its address is
8114 being taken.
8115 @end defmac
8116
8117 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8118 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8119 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8120
8121 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8122 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8123 will have name conflicts with internal labels.
8124
8125 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8126 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8127 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8128 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8129 convention your system uses, and follow it.
8130
8131 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8132 @end deftypefn
8133
8134 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8135 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8136 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8137 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8138 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8139 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8140 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8141 bundles.
8142
8143 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8144 used.
8145 @end defmac
8146
8147 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8148 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8149 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8150
8151 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8152 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8153 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8154
8155 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8156 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8157 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8158 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8159 to output the string, and may change it.  (Of course,
8160 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8161 you should know what it does on your machine.)
8162 @end defmac
8163
8164 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8165 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8166 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8167 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8168 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8169
8170 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8171 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8172 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8173 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8174 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8175 internal static variables in different scopes.
8176
8177 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8178 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8179 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8180 between the name and the number will suffice.
8181
8182 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8183 which is correct for most systems.
8184 @end defmac
8185
8186 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8187 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8188 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8189
8190 @findex SET_ASM_OP
8191 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8192 correct for most systems.
8193 @end defmac
8194
8195 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8196 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8197 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8198 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8199 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8200 the tree nodes are available.
8201
8202 @findex SET_ASM_OP
8203 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8204 correct for most systems.
8205 @end defmac
8206
8207 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8208 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8209 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8210 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8211 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8212 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8213 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8214 @end defmac
8215
8216 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8217 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8218 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8219 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8220 an undefined weak symbol.
8221
8222 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8223 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8224 @end defmac
8225
8226 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8227 Define this macro to override the default assembler names used for
8228 Objective-C methods.
8229
8230 The default name is a unique method number followed by the name of the
8231 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8232 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8233 @samp{_1_Foo_Bar}).
8234
8235 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8236 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8237 systems define other ways of computing names.
8238
8239 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8240 buffer in which to store the name; its length is as long as
8241 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8242 50 characters extra.
8243
8244 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8245 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8246 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8247 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8248
8249 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8250 macro to provide more human-readable names.
8251 @end defmac
8252
8253 @node Initialization
8254 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8255 @cindex initialization routines
8256 @cindex termination routines
8257 @cindex constructors, output of
8258 @cindex destructors, output of
8259
8260 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8261 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8262 data in the program when the program is started.  These functions need
8263 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8264 @code{main} is called.
8265
8266 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8267 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8268 terminates.
8269
8270 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8271 must output something in the assembler code to cause those functions to
8272 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8273 system, you need to specify how to do this.
8274
8275 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8276 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8277 Much of the structure is common to all four variations.
8278
8279 @findex __CTOR_LIST__
8280 @findex __DTOR_LIST__
8281 The linker must build two lists of these functions---a list of
8282 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8283 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8284
8285 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8286 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8287 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8288 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8289 pointer containing zero.
8290
8291 Depending on the operating system and its executable file format, either
8292 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8293 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8294 list; destructors in forward order.
8295
8296 The best way to handle static constructors works only for object file
8297 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8298 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8299 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8300 object file that defines an initialization function also puts a word in
8301 the constructor section to point to that function.  The linker
8302 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8303 Termination functions are handled similarly.
8304
8305 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8306 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8307 support arbitrary sections, but does support special designated
8308 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8309 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8310
8311 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8312 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8313 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8314 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8315 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8316
8317 @smallexample
8318 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8319 @end smallexample
8320
8321 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8322 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8323 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8324 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8325 are provided by GCC for a few targets.
8326
8327 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8328 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8329 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8330 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8331 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8332 that invokes the routines we need at startup.
8333
8334 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8335 macro properly.
8336
8337 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8338 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8339 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8340 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8341 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8342 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8343
8344 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8345 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8346 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8347 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8348 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8349 and with the address of the void function containing the initialization
8350 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8351 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8352 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8353 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8354 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8355 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8356 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8357 the initialization process.
8358
8359 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8360 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8361 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8362 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8363 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8364 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8365 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8366 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8367 initialization and termination functions.  These functions are called
8368 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8369 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8370
8371 @ifinfo
8372 The following section describes the specific macros that control and
8373 customize the handling of initialization and termination functions.
8374 @end ifinfo
8375
8376 @node Macros for Initialization
8377 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8378
8379 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8380 and termination functions:
8381
8382 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8383 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8384 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8385 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8386 using special sections for initialization and termination functions, this
8387 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8388 run the initialization functions.
8389 @end defmac
8390
8391 @defmac HAS_INIT_SECTION
8392 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8393 This macro should be defined for systems that control start-up code
8394 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8395 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8396 @end defmac
8397
8398 @defmac LD_INIT_SWITCH
8399 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8400 the following symbol is an initialization routine.
8401 @end defmac
8402
8403 @defmac LD_FINI_SWITCH
8404 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8405 the following symbol is a finalization routine.
8406 @end defmac
8407
8408 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8409 If defined, a C statement that will write a function that can be
8410 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8411 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8412 the object format requires an explicit initialization function, then a
8413 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8414
8415 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8416 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8417 exception tables embedded in the code.
8418 @end defmac
8419
8420 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8421 If defined, a C statement that will write a function that can be
8422 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8423 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8424 the object format requires an explicit finalization function, then a
8425 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8426 @end defmac
8427
8428 @defmac INVOKE__main
8429 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8430 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8431 where the init section is not actually run automatically, but is still
8432 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8433 @end defmac
8434
8435 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8436 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8437 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8438 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8439 encountering an @code{init_priority} attribute.
8440 @end defmac
8441
8442 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8443 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8444 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8445 It is false if we must use @command{collect2}.
8446 @end deftypevr
8447
8448 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8449 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8450 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8451
8452 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8453 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8454 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8455 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8456
8457 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8458 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8459 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8460 is not defined.
8461 @end deftypefn
8462
8463 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8464 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8465 functions rather than initialization functions.
8466 @end deftypefn
8467
8468 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8469 generated for the generated object file will have static linkage.
8470
8471 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8472 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8473 an object file for constructor functions to be called.
8474
8475 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8476 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8477
8478 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8479 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8480 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8481 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8482
8483 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8484 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8485 @end defmac
8486
8487 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8488 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8489 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8490 @command{nm}.
8491 @end defmac
8492
8493 @defmac NM_FLAGS
8494 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8495 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8496 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8497 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8498 produces.
8499 @end defmac
8500
8501 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8502 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8503 these macros to enable support for running initialization and
8504 termination functions in shared libraries:
8505
8506 @defmac LDD_SUFFIX
8507 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8508 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8509 @end defmac
8510
8511 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8512 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8513 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8514 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8515 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8516 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8517 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8518 @end defmac
8519
8520 @defmac SHLIB_SUFFIX
8521 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8522 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8523 strips version information after this suffix when generating global
8524 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8525 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8526 @end defmac
8527
8528 @node Instruction Output
8529 @subsection Output of Assembler Instructions
8530
8531 @c prevent bad page break with this line
8532 This describes assembler instruction output.
8533
8534 @defmac REGISTER_NAMES
8535 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8536 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8537 register numbers in the compiler into assembler language.
8538 @end defmac
8539
8540 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8541 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8542 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8543 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8544 to registers using alternate names.
8545 @end defmac
8546
8547 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8548 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8549 name, a register number and a count of the number of consecutive
8550 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8551 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8552 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8553 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8554 register name implies multiple underlying registers.
8555
8556 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8557 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8558 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8559 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8560 ``s0'' and ``s1''.
8561 @end defmac
8562
8563 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8564 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8565 requires different names for the machine instructions.
8566
8567 The definition is a C statement or statements which output an
8568 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8569 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8570 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8571 written in the machine description.  The definition should output the
8572 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8573 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8574 so that it will not be output twice.
8575
8576 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8577 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8578 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8579 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8580 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8581
8582 @findex recog_data.operand
8583 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8584 elements of @code{recog_data.operand}.
8585
8586 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8587 in the usual way.
8588 @end defmac
8589
8590 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8591 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8592 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8593 they will be output differently.
8594
8595 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8596 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8597 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8598 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8599 template into assembler code, so you can change the assembler output
8600 by changing the contents of the vector.
8601
8602 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8603 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8604 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8605 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8606 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8607 writing conditional output routines in those patterns.
8608
8609 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8610 @end defmac
8611
8612 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx @var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8613 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8614 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8615 if necessary.
8616
8617 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8618 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8619 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8620 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8621 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8622 by checking the contents of the vector.
8623 @end deftypefn
8624
8625 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8626 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8627 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8628 RTL expression.
8629
8630 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8631 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8632 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8633 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8634 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8635 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8636 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8637
8638 @findex reg_names
8639 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8640 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8641 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8642 @code{REGISTER_NAMES}.
8643
8644 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8645 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8646 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8647 @var{code}.
8648 @end defmac
8649
8650 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8651 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8652 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8653 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8654 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8655 in this way.
8656 @end defmac
8657
8658 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8659 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8660 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8661 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8662
8663 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8664 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8665 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8666 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8667 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8668 Format}.
8669 @end defmac
8670
8671 @findex dbr_sequence_length
8672 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8673 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8674 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8675 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8676 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8677 or whatever.
8678
8679 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8680 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8681 explicit (e.g.@: with white space).
8682 @end defmac
8683
8684 @findex final_sequence
8685 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8686 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8687 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8688 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8689 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8690 being output.
8691
8692 @findex asm_fprintf
8693 @defmac REGISTER_PREFIX
8694 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8695 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8696 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8697 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8698 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8699 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8700 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8701 files can define these macros differently.
8702 @end defmac
8703
8704 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8705 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8706 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8707 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8708 printf formats which may useful when generating their assembler
8709 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8710 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8711 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8712 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8713 string, starting the character after the one that is being switched
8714 upon, is pointed to by @var{format}.
8715 @end defmac
8716
8717 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8718 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8719 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8720 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8721 first variant.
8722
8723 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8724 @smallexample
8725 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8726 @end smallexample
8727 @noindent
8728 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8729 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8730 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8731 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8732 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8733 alternatives within the braces than the value of
8734 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8735
8736 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8737 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8738 operands to @code{asm_fprintf}.
8739
8740 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8741 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8742 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8743 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8744 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8745 opcodes or operand order.
8746 @end defmac
8747
8748 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8749 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8750 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8751 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8752 profiling.
8753 @end defmac
8754
8755 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8756 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8757 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8758 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8759 profiling.
8760 @end defmac
8761
8762 @node Dispatch Tables
8763 @subsection Output of Dispatch Tables
8764
8765 @c prevent bad page break with this line
8766 This concerns dispatch tables.
8767
8768 @cindex dispatch table
8769 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8770 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8771 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8772 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8773 definitions of these labels are output using
8774 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8775 way here.  For example,
8776
8777 @smallexample
8778 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8779          @var{value}, @var{rel})
8780 @end smallexample
8781
8782 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8783 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8784 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8785 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8786 mode and flags can be read.
8787 @end defmac
8788
8789 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8790 This macro should be provided on machines where the addresses
8791 in a dispatch table are absolute.
8792
8793 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8794 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8795 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8796 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8797 For example,
8798
8799 @smallexample
8800 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8801 @end smallexample
8802 @end defmac
8803
8804 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8805 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8806 specially.  The first three arguments are the same as for
8807 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8808 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8809 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8810
8811 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8812 for the table.
8813
8814 If this macro is not defined, these labels are output with
8815 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8816 @end defmac
8817
8818 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8819 Define this if something special must be output at the end of a
8820 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8821 after the assembler code for the table is written.  It should write
8822 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8823 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8824 of the preceding label.
8825
8826 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8827 the jump-table.
8828 @end defmac
8829
8830 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
8831 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8832 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8833 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8834 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8835 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8836 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8837 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8838
8839 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8840 @end deftypefn
8841
8842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
8843 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8844 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8845 to be broken up according to function.
8846
8847 The default is that no label is emitted.
8848 @end deftypefn
8849
8850 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
8851 If the target implements @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}, this hook may be used to emit a directive to install a personality hook into the unwind info.  This hook should not be used if dwarf2 unwind info is used.
8852 @end deftypefn
8853
8854 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx @var{insn})
8855 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8856 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8857 returns @code{UI_TARGET}.
8858 @end deftypefn
8859
8860 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8861 True if the @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT} hook should be called before the assembly for @var{insn} has been emitted, false if the hook should be called afterward.
8862 @end deftypevr
8863
8864 @node Exception Region Output
8865 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8866
8867 @c prevent bad page break with this line
8868
8869 This describes commands marking the start and the end of an exception
8870 region.
8871
8872 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8873 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8874 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8875 provide a default definition if the target supports named sections.
8876 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8877
8878 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8879 unwind information and the default definition does not work.
8880 @end defmac
8881
8882 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8883 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8884 data section even though the target supports named sections.  This
8885 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8886 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8887
8888 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8889 also defined.
8890 @end defmac
8891
8892 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8893 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8894 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8895 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8896 and read-write sections into a single read-write section.
8897 @end defmac
8898
8899 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8900 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8901 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8902 @end defmac
8903
8904 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8905 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8906 information, but it does not yet work with exception handling.
8907 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8908 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8909 GCC will provide a default definition of 1.
8910 @end defmac
8911
8912 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
8913 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8914 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8915 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8916 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8917 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8918 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8919
8920 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8921 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8922 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8923
8924 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8925 not depend on anything except the command-line switches described by
8926 @var{opts}.  In particular, the
8927 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8928 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8929 depending on this setting.
8930
8931 The default implementation of the hook first honors the
8932 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8933 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8934 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8935 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8936 @end deftypefn
8937
8938 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8939 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8940 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8941 command-line option processing.
8942 @end deftypevr
8943
8944 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8945 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8946 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8947 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8948 @end defmac
8949
8950 @defmac JMP_BUF_SIZE
8951 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8952 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8953 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8954 is not large enough, or if it is much too large.
8955 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8956 @end defmac
8957
8958 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8959 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8960 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8961 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8962 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8963 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8964 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8965 @end defmac
8966
8967 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8968 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8969 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8970 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8971 true otherwise.
8972 @end deftypevr
8973
8974 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8975 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8976 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8977 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8978 locations, or if the register should be represented in more than one
8979 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8980 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8981 @end deftypefn
8982
8983 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8984 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8985 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8986 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8987 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8988 filling in a single size corresponding to each hard register;
8989 @var{address} is the address of the table.
8990 @end deftypefn
8991
8992 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8993 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8994 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8995 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8996 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8997 @end deftypefn
8998
8999 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
9000 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
9001 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
9002 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
9003 running a cleanup.  The default is @code{false}.
9004 @end deftypevr
9005
9006 @node Alignment Output
9007 @subsection Assembler Commands for Alignment
9008
9009 @c prevent bad page break with this line
9010 This describes commands for alignment.
9011
9012 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
9013 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
9014 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
9015
9016 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9017 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9018 define the macro.
9019
9020 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9021 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
9022 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9023 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9024 @end defmac
9025
9026 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9027 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9028 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9029 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9030 @end deftypefn
9031
9032 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9033 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9034 a @code{BARRIER}.
9035
9036 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9037 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9038 define the macro.
9039 @end defmac
9040
9041 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9042 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9043 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9044 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9045 @end deftypefn
9046
9047 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9048 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9049 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
9050
9051 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9052 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9053 define the macro.
9054
9055 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9056 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9057 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9058 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9059 @end defmac
9060
9061 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9062 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9063 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9064 defined.
9065 @end deftypefn
9066
9067 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9068 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9069 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9070 the maximum of the specified values is used.
9071
9072 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9073 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9074 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9075 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9076 @end defmac
9077
9078 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9079 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9080 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9081 is defined.
9082 @end deftypefn
9083
9084 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9085 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9086 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9087 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9088 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9089 @end defmac
9090
9091 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9092 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9093 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9094 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9095 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9096 section.
9097 @end defmac
9098
9099 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9100 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9101 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9102 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9103 @end defmac
9104
9105 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9106 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9107 for padding, if necessary.
9108 @end defmac
9109
9110 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9111 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9112 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9113 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9114 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9115 a C expression of type @code{int}.
9116 @end defmac
9117
9118 @need 3000
9119 @node Debugging Info
9120 @section Controlling Debugging Information Format
9121
9122 @c prevent bad page break with this line
9123 This describes how to specify debugging information.
9124
9125 @menu
9126 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9127 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9128 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9129 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9130 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9131 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9132 @end menu
9133
9134 @node All Debuggers
9135 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9136
9137 @c prevent bad page break with this line
9138 These macros affect all debugging formats.
9139
9140 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9141 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9142 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9143 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9144 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9145 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9146 compiler and another for DBX@.
9147
9148 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9149 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9150 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9151 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9152 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9153
9154 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9155 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9156 redefine the actual register numbering scheme.
9157 @end defmac
9158
9159 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9160 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9161 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9162 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9163 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9164 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9165 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9166 @option{-g} options is used.
9167 @end defmac
9168
9169 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9170 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9171 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9172 @var{offset}.
9173 @end defmac
9174
9175 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9176 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9177 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9178 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9179 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9180 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9181 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9182
9183 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9184 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9185 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9186 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9187 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9188
9189 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9190 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9191 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9192 @end defmac
9193
9194 @node DBX Options
9195 @subsection Specific Options for DBX Output
9196
9197 @c prevent bad page break with this line
9198 These are specific options for DBX output.
9199
9200 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9201 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9202 in response to the @option{-g} option.
9203 @end defmac
9204
9205 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9206 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9207 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9208 @end defmac
9209
9210 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9211 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9212 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9213 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9214 macro, the default is 1: always generate the extended information
9215 if there is any occasion to.
9216 @end defmac
9217
9218 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9219 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9220 in the text section.
9221 @end defmac
9222
9223 @defmac ASM_STABS_OP
9224 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9225 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9226 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9227 applies only to DBX debugging information format.
9228 @end defmac
9229
9230 @defmac ASM_STABD_OP
9231 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9232 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9233 value is the current location.  If you don't define this macro,
9234 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9235 information format.
9236 @end defmac
9237
9238 @defmac ASM_STABN_OP
9239 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9240 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9241 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9242 macro applies only to DBX debugging information format.
9243 @end defmac
9244
9245 @defmac DBX_NO_XREFS
9246 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9247 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9248 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9249 On other systems, this construct is not supported at all.
9250 @end defmac
9251
9252 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9253 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9254 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9255 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9256 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9257 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9258 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9259 defining this macro as an expression for the length you desire.
9260 @end defmac
9261
9262 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9263 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9264 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9265 a different character instead, define this macro as a character
9266 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9267 if backslash is correct for your system.
9268 @end defmac
9269
9270 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9271 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9272 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9273 variable.
9274 @end defmac
9275
9276 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9277 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9278 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9279 @end defmac
9280
9281 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9282 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9283 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9284 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9285 @end defmac
9286
9287 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9288 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9289 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9290 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9291 @end defmac
9292
9293 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9294 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9295 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9296 do this.  The default is @code{'P'}.
9297 @end defmac
9298
9299 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9300 Define this macro if the DBX information for a function and its
9301 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9302 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9303 code.
9304 @end defmac
9305
9306 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9307 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9308 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9309 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9310 an absolute address.
9311 @end defmac
9312
9313 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9314 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9315 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9316 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9317 @end defmac
9318
9319 @defmac DBX_USE_BINCL
9320 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9321 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9322 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9323 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9324 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9325 number for a type number.
9326 @end defmac
9327
9328 @node DBX Hooks
9329 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9330
9331 @c prevent bad page break with this line
9332 These are hooks for DBX format.
9333
9334 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9335 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9336 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9337 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9338 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9339 unique labels in the assembly output.
9340
9341 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9342 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9343 @end defmac
9344
9345 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9346 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9347 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9348 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9349 disturbing the rest of the gdb extensions.
9350 @end defmac
9351
9352 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9353 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9354 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9355 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9356 @end defmac
9357
9358 @node File Names and DBX
9359 @subsection File Names in DBX Format
9360
9361 @c prevent bad page break with this line
9362 This describes file names in DBX format.
9363
9364 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9365 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9366 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9367 file---the file specified as the input file for compilation.
9368 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9369
9370 This macro need not be defined if the standard form of output
9371 for DBX debugging information is appropriate.
9372
9373 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9374 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9375 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9376 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9377 @end defmac
9378
9379 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9380 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9381 of the current directory for compilation and current source language at
9382 the beginning of the file.
9383 @end defmac
9384
9385 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9386 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9387 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9388 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9389 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9390 @end defmac
9391
9392 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9393 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9394 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9395 written to the stdio stream @var{stream}.
9396
9397 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9398 of compilation, which is correct for most machines.
9399 @end defmac
9400
9401 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9402 Define this macro @emph{instead of} defining
9403 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9404 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9405 whose value is the highest absolute text address in the file.
9406 @end defmac
9407
9408 @need 2000
9409 @node SDB and DWARF
9410 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9411
9412 @c prevent bad page break with this line
9413 Here are macros for SDB and DWARF output.
9414
9415 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9416 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9417 for SDB in response to the @option{-g} option.
9418 @end defmac
9419
9420 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9421 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9422 debugging output in response to the @option{-g} option.
9423
9424 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9425 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9426 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9427 value for the @code{DW_CC_} tag.
9428 @end deftypefn
9429
9430 To support optional call frame debugging information, you must also
9431 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9432 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9433 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9434 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9435 @end defmac
9436
9437 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9438 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9439 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9440 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9441 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9442 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9443 @end defmac
9444
9445 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9446 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9447 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9448 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9449 return @code{UI_NONE} otherwise.
9450
9451 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9452 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9453
9454 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9455 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9456 @end deftypefn
9457
9458 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9459 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9460 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9461 tables, and hence is desirable if it works.
9462 @end defmac
9463
9464 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9465 True if the @code{.debug_pubtypes} and @code{.debug_pubnames} sections should be emitted.  These sections are not used on most platforms, and in particular GDB does not use them.
9466 @end deftypevr
9467
9468 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9469 True if the @code{DW_AT_comp_dir} attribute should be emitted for each  compilation unit.  This attribute is required for the darwin linker  to emit debug information.
9470 @end deftypevr
9471
9472 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9473 True if sched2 is not to be run at its normal place.  This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9474 @end deftypevr
9475
9476 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9477 True if vartrack is not to be run at its normal place.  This usually means it will be run as part of machine-specific reorg.
9478 @end deftypevr
9479
9480 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9481 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9482 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9483 @end defmac
9484
9485 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9486 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9487 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9488 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9489 @end defmac
9490
9491 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9492 A C statement to issue assembly directives that create a
9493 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9494 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9495 @end defmac
9496
9497 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9498 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9499 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9500 @end defmac
9501
9502 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9503 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9504 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9505 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9506 is referenced by a function.
9507 @end defmac
9508
9509 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9510 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9511 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9512 @end deftypefn
9513
9514 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9515 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9516 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9517 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9518 not define them yourself.
9519 @end defmac
9520
9521 @defmac SDB_DELIM
9522 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9523 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9524 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9525 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9526 required.
9527 @end defmac
9528
9529 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9530 Define this macro to allow references to unknown structure,
9531 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9532 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9533 it.
9534 @end defmac
9535
9536 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9537 Define this macro to allow references to structure, union, or
9538 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9539 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9540 @end defmac
9541
9542 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9543 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9544 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9545 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9546 @end defmac
9547
9548 @need 2000
9549 @node VMS Debug
9550 @subsection Macros for VMS Debug Format
9551
9552 @c prevent bad page break with this line
9553 Here are macros for VMS debug format.
9554
9555 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9556 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9557 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9558 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9559 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9560 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9561 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9562 @end defmac
9563
9564 @node Floating Point
9565 @section Cross Compilation and Floating Point
9566 @cindex cross compilation and floating point
9567 @cindex floating point and cross compilation
9568
9569 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9570 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9571 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9572 in the compiled program may be different from that used in the machine
9573 doing the compilation.
9574
9575 Because different representation systems may offer different amounts of
9576 range and precision, all floating point constants must be represented in
9577 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9578 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9579 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9580 emulation to work with floating point values, even when the host and
9581 target floating point formats are identical.
9582
9583 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9584 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9585 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9586 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9587
9588 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9589 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9590 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9591 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9592 quantity.
9593 @end defmac
9594
9595 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9596 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9597 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9598 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9599 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9600 @end deftypefn
9601
9602 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9603 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9604 @end deftypefn
9605
9606 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9607 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9608 @end deftypefn
9609
9610 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9611 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9612 @var{x} is negative, returns zero.
9613 @end deftypefn
9614
9615 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9616 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9617 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9618 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9619 defined by the C language for both.
9620 @end deftypefn
9621
9622 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9623 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9624 @end deftypefn
9625
9626 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9627 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9628 @end deftypefn
9629
9630 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9631 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9632 @end deftypefn
9633
9634 @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})
9635 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9636 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9637 variable).
9638
9639 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9640 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9641 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9642
9643 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9644 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9645 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9646 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9647 @end deftypefn
9648
9649 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9650 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9651 @end deftypefn
9652
9653 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9654 Returns the absolute value of @var{x}.
9655 @end deftypefn
9656
9657 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9658 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9659 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9660 integral, it is truncated.
9661 @end deftypefn
9662
9663 @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})
9664 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9665 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9666 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9667 @end deftypefn
9668
9669 @node Mode Switching
9670 @section Mode Switching Instructions
9671 @cindex mode switching
9672 The following macros control mode switching optimizations:
9673
9674 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9675 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9676 switching in an optimizing compilation.
9677
9678 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9679 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9680 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9681 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9682 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9683 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9684 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9685
9686 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9687 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9688 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9689 If you define this macro, you also have to define
9690 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9691 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9692 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9693 are optional.
9694 @end defmac
9695
9696 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9697 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9698 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9699 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9700 of different modes that might need to be set for this entity.
9701 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9702 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9703 entity in question.
9704 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9705 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9706 switch is needed / supplied.
9707 @end defmac
9708
9709 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9710 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9711 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9712 return an integer value not larger than the corresponding element in
9713 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9714 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9715 @end defmac
9716
9717 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9718 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9719 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9720 different from the incoming mode).
9721 @end defmac
9722
9723 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9724 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9725 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9726 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9727 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9728 @end defmac
9729
9730 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9731 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9732 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9733 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9734 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9735 @end defmac
9736
9737 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9738 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9739 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9740 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9741 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9742 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9743 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9744 @end defmac
9745
9746 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9747 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9748 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9749 the insn(s) are to be inserted.
9750 @end defmac
9751
9752 @node Target Attributes
9753 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9754 @cindex target attributes
9755 @cindex machine attributes
9756 @cindex attributes, target-specific
9757
9758 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9759 These are described using the following target hooks; they also need to
9760 be documented in @file{extend.texi}.
9761
9762 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9763 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9764 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9765 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9766 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9767 take.
9768 @end deftypevr
9769
9770 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
9771 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9772 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9773 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9774 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9775 false for all machine-specific attributes.
9776 @end deftypefn
9777
9778 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
9779 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9780 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9781 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9782 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9783 supposed always to be compatible.
9784 @end deftypefn
9785
9786 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9787 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9788 the newly defined @var{type}.
9789 @end deftypefn
9790
9791 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9792 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9793 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9794 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9795 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9796 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9797 merging.
9798 @end deftypefn
9799
9800 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9801 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9802 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9803 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9804 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9805 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9806 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9807 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9808
9809 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9810 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9811 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9812 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9813 will then define a function called
9814 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9815 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9816 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9817 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9818 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9819 @file{i386/i386.c}, for example.
9820 @end deftypefn
9821
9822 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
9823 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))} specified.  Use this hook if the target needs to add extra validation checks to @code{handle_dll_attribute}.
9824 @end deftypefn
9825
9826 @defmac TARGET_DECLSPEC
9827 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9828 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9829 default, this behavior is enabled only for targets that define
9830 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9831 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9832 on this implementation detail.
9833 @end defmac
9834
9835 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9836 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9837 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9838 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9839 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9840 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9841 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9842 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9843 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9844 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9845 needed.
9846 @end deftypefn
9847
9848 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
9849 @cindex inlining
9850 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9851 into the current function, despite its having target-specific
9852 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9853 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9854 @end deftypefn
9855
9856 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9857 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9858 it allows the function to set different target machine compile time
9859 options for the current function that might be different than the
9860 options specified on the command line.  The hook should return
9861 @code{true} if the options are valid.
9862
9863 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9864 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9865 @var{struct cl_target_option} structure.
9866 @end deftypefn
9867
9868 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9869 This hook is called to save any additional target specific information
9870 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9871 options.
9872 @xref{Option file format}.
9873 @end deftypefn
9874
9875 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9876 This hook is called to restore any additional target specific
9877 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9878 function specific options.
9879 @end deftypefn
9880
9881 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
9882 This hook is called to print any additional target specific
9883 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9884 function specific options.
9885 @end deftypefn
9886
9887 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
9888 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9889 set the machine specific options for functions that occur later in the
9890 input stream.  The options should be the same as handled by the
9891 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9892 @end deftypefn
9893
9894 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
9895 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9896 a particular target machine.  You can override the hook
9897 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9898 once just after all the command options have been parsed.
9899
9900 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9901 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9902
9903 If you need to do something whenever the optimization level is
9904 changed via the optimize attribute or pragma, see
9905 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9906 @end deftypefn
9907
9908 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9909 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9910 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9911 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9912 specific target options and the caller does not use the same options.
9913 @end deftypefn
9914
9915 @node Emulated TLS
9916 @section Emulating TLS
9917 @cindex Emulated TLS
9918
9919 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9920 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9921 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9922 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9923 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9924 layer.
9925
9926 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9927 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9928 which, when given the address of the control object, will return the
9929 address of the current thread's instance of the TLS object.
9930
9931 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9932 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9933 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9934 emulated TLS helper function to be used.
9935 @end deftypevr
9936
9937 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9938 Contains the name of the helper function that should be used at
9939 program startup to register TLS objects that are implicitly
9940 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9941 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9942 registration function to be used.
9943 @end deftypevr
9944
9945 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9946 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9947 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9948 any section.
9949 @end deftypevr
9950
9951 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9952 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9953 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9954 section.
9955 @end deftypevr
9956
9957 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9958 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9959 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9960 @end deftypevr
9961
9962 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9963 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9964 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9965 @end deftypevr
9966
9967 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9968 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9969 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9970 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9971 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9972 for libgcc's emulated TLS function.
9973 @end deftypefn
9974
9975 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9976 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9977 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9978 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9979 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9980 @end deftypefn
9981
9982 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9983 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9984 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9985 single objects.  The default is false.
9986 @end deftypevr
9987
9988 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9989 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9990 may be used to describe emulated TLS control objects.
9991 @end deftypevr
9992
9993 @node MIPS Coprocessors
9994 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9995 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9996
9997 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9998 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9999 accessing these registers and transferring values between the registers
10000 and memory using asm-ized variables.  For example:
10001
10002 @smallexample
10003   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
10004   unsigned int d;
10005
10006   d = cp0count + 3;
10007 @end smallexample
10008
10009 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10010 names may be added as described below, or the default names may be
10011 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10012
10013 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10014 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10015 later in the function.
10016
10017 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10018 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10019 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10020
10021 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
10022 you may want to override in subtargets; it is described below.
10023
10024 @node PCH Target
10025 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10026 @cindex parameters, precompiled headers
10027
10028 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10029 This hook returns a pointer to the data needed by
10030 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10031 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10032 @end deftypefn
10033
10034 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10035 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10036 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10037 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10038 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10039
10040 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10041 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10042 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10043 compiler, so no format checking is needed.
10044
10045 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10046 suitable for most targets.
10047 @end deftypefn
10048
10049 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10050 If this hook is nonnull, the default implementation of
10051 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10052 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10053 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10054 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10055 @end deftypefn
10056
10057 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_PREPARE_PCH_SAVE (void)
10058 Called before writing out a PCH file.  If the target has some
10059 garbage-collected data that needs to be in a particular state on PCH loads,
10060 it can use this hook to enforce that state.  Very few targets need
10061 to do anything here.
10062 @end deftypefn
10063
10064 @node C++ ABI
10065 @section C++ ABI parameters
10066 @cindex parameters, c++ abi
10067
10068 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10069 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10070 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10071 default is long_long_integer_type_node.
10072 @end deftypefn
10073
10074 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10075 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10076 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10077 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10078 @end deftypefn
10079
10080 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10081 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10082 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10083 known that a cookie is needed.  The default is
10084 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10085 IA64/Generic C++ ABI@.
10086 @end deftypefn
10087
10088 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10089 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10090 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10091 @end deftypefn
10092
10093 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10094 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10095 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10096 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10097 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10098 modified value and perform any other actions necessary to support the
10099 backend's targeted operating system.
10100 @end deftypefn
10101
10102 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10103 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10104 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10105 @code{false}.
10106 @end deftypefn
10107
10108 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10109 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10110 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10111 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10112 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10113 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10114 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10115 method.  The default is to return @code{true}.
10116 @end deftypefn
10117
10118 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10119 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object, or other similar implicit class data object that will be emitted with external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility other than that of the containing class, use this hook to set @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
10120 @end deftypefn
10121
10122 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10123 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10124 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10125 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10126 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10127 unit will not be COMDAT.
10128 @end deftypefn
10129
10130 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10131 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10132 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10133 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10134 @end deftypefn
10135
10136 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10137 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10138 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10139 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10140 @end deftypefn
10141
10142 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10143 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10144 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10145 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10146 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10147 unloaded. The default is to return false.
10148 @end deftypefn
10149
10150 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10151 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak visibility or perform any other required target modifications).
10152 @end deftypefn
10153
10154 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10155 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10156 @end deftypefn
10157
10158 @node Named Address Spaces
10159 @section Adding support for named address spaces
10160 @cindex named address spaces
10161
10162 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10163 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10164 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10165 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10166 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10167 address spaces other than the default address space.  These address
10168 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10169 @code{const} type attributes.
10170
10171 Pointers to named address spaces can have a different size than
10172 pointers to the generic address space.
10173
10174 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10175 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10176 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10177 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10178 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10179 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10180 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10181 always 32 bits).
10182
10183 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10184 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10185 address space.
10186
10187 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10188 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10189 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10190 named address space #1:
10191 @smallexample
10192 #define ADDR_SPACE_EA 1
10193 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10194 @end smallexample
10195
10196 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10197 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10198 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10199 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10200 generic address space only.
10201 @end deftypefn
10202
10203 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10204 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10205 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10206 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10207 generic address space only.
10208 @end deftypefn
10209
10210 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10211 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10212 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10213 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10214 except that it includes explicit named address space support.  The default
10215 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10216 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10217 target hooks for the given address space.
10218 @end deftypefn
10219
10220 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{exp}, bool @var{strict}, addr_space_t @var{as})
10221 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10222 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10223 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10224 finished.  This target hook is the same as the
10225 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10226 explicit named address space support.
10227 @end deftypefn
10228
10229 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10230 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10231 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10232 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10233 except that it includes explicit named address space support.
10234 @end deftypefn
10235
10236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10237 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10238 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10239 a named address space that is a subset of another named address space
10240 will be converted automatically without a cast if used together in
10241 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10242 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10243 @end deftypefn
10244
10245 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10246 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10247 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10248 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10249 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10250 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10251 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10252 @end deftypefn
10253
10254 @node Misc
10255 @section Miscellaneous Parameters
10256 @cindex parameters, miscellaneous
10257
10258 @c prevent bad page break with this line
10259 Here are several miscellaneous parameters.
10260
10261 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10262 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10263 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10264 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10265 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10266 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10267 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10268 @end defmac
10269
10270 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10271 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10272 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10273 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10274 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10275 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10276 to cross between sections into indirect jumps.
10277 @end defmac
10278
10279 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10280 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10281 elements of a jump-table should have.
10282 @end defmac
10283
10284 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10285 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10286 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10287 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10288 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10289 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10290 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10291 flags can be updated.
10292 @end defmac
10293
10294 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10295 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10296 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10297 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10298 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10299 is in effect.
10300 @end defmac
10301
10302 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10303 This function return the smallest number of different values for which it
10304 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10305 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10306 five otherwise.  This is best for most machines.
10307 @end deftypefn
10308
10309 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10310 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10311 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10312 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10313 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10314 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10315 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10316 @code{false} otherwise.
10317 @end defmac
10318
10319 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10320 Define this macro if operations between registers with integral mode
10321 smaller than a word are always performed on the entire register.
10322 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10323 @end defmac
10324
10325 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10326 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10327 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10328 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10329 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10330 of @var{mem_mode} for which the
10331 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10332 @code{UNKNOWN} for other modes.
10333
10334 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10335 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10336 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10337 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10338 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10339
10340 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10341 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10342 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10343 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10344 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10345
10346 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10347 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10348 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10349 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10350 @end defmac
10351
10352 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10353 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10354 extends.
10355 @end defmac
10356
10357 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10358 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10359 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10360 unsigned one.
10361 @end defmac
10362
10363 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
10364 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10365 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10366 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10367 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10368 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10369 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10370 @end deftypefn
10371
10372 @defmac MOVE_MAX
10373 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10374 between memory and registers or between two memory locations.
10375 @end defmac
10376
10377 @defmac MAX_MOVE_MAX
10378 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10379 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10380 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10381 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10382 at run-time.
10383 @end defmac
10384
10385 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10386 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10387 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10388 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10389 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10390 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10391 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10392 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10393 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10394 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10395 arguments to bit-field instructions.
10396
10397 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10398 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10399 instructions exist, you should define this macro.
10400
10401 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10402 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10403 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10404 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10405 the implied truncation of the shift instructions.
10406
10407 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10408 @end defmac
10409
10410 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10411 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
10412 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10413 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10414 @xref{shift patterns}.
10415
10416 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10417 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10418 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10419 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10420 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10421 particular behavior is guaranteed.
10422
10423 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10424 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10425 that are generated by the named shift patterns.
10426
10427 The default implementation of this function returns
10428 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10429 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10430 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10431 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10432 by overriding it.
10433 @end deftypefn
10434
10435 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10436 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10437 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10438 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10439 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10440
10441 On many machines, this expression can be 1.
10442
10443 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10444 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10445 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10446 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10447 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10448 such cases may improve things.
10449 @end defmac
10450
10451 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
10452 The representation of an integral mode can be such that the values
10453 are always extended to a wider integral mode.  Return
10454 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10455 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10456 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10457 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10458 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10459 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10460 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10461 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10462
10463 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10464 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10465 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10466 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10467
10468 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10469 describe two related properties.  If you define
10470 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10471 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10472 extension.
10473
10474 In order to enforce the representation of @code{mode},
10475 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10476 @code{mode}.
10477 @end deftypefn
10478
10479 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10480 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10481 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10482 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10483 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10484 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10485
10486 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10487 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10488 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10489 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10490 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10491 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10492 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10493 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10494 the compiler.
10495
10496 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10497 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10498 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10499 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10500 For example, on a machine whose comparison operators return an
10501 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10502 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10503 expression
10504
10505 @smallexample
10506 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10507 @end smallexample
10508
10509 @noindent
10510 can be converted to
10511
10512 @smallexample
10513 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10514 @end smallexample
10515
10516 @noindent
10517 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10518 tested into the sign bit.
10519
10520 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10521 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10522 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10523 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10524 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10525 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10526
10527 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10528 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10529 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10530 to be used:
10531
10532 @itemize @bullet
10533 @item
10534 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10535 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10536 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10537 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10538 combine the normalization with other operations.
10539
10540 @item
10541 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10542 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10543 other machines.
10544
10545 @item
10546 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10547 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10548 others.
10549
10550 @item
10551 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10552 @end itemize
10553
10554 Many machines can produce both the value chosen for
10555 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10556 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10557 those cases, e.g., one matching
10558
10559 @smallexample
10560 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10561 @end smallexample
10562
10563 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10564 condition code values with less instructions than the corresponding
10565 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10566 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10567 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10568 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10569 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10570 find such instruction sequences on other machines.
10571
10572 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10573 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10574 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10575 @end defmac
10576
10577 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10578 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10579 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10580 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10581 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10582 this macro.
10583 @end defmac
10584
10585 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10586 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10587 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10588 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10589 this macro on machines that have vector comparison operations that
10590 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10591 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10592 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10593 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10594 given mode.
10595 @end defmac
10596
10597 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10598 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10599 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10600 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10601 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10602 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10603 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10604 entry (which is normally the case if it expands directly into
10605 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10606 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10607 this value.
10608
10609 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10610 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10611
10612 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10613 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10614 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10615 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10616
10617 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10618 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10619 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10620 to match the target expansion of these operations without fear of
10621 breaking the API@.
10622 @end defmac
10623
10624 @defmac Pmode
10625 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10626 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10627 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10628 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10629 modes, such as @code{PSImode}.
10630
10631 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10632 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10633 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10634 to @code{Pmode}.
10635 @end defmac
10636
10637 @defmac FUNCTION_MODE
10638 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10639 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10640 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10641 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10642 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10643 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10644 @end defmac
10645
10646 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10647 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10648 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10649 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10650 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10651 strict conformance to the C Standard.
10652
10653 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10654 convention when processing system header files, but when processing user
10655 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10656 @end defmac
10657
10658 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10659 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10660 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10661 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10662 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10663 @end defmac
10664
10665 @findex #pragma
10666 @findex pragma
10667 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10668 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10669 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10670 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10671 for each pragma.  The macro may also do any
10672 setup required for the pragmas.
10673
10674 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10675 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10676 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10677
10678 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10679 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10680
10681 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10682 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10683 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10684 @end defmac
10685
10686 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10687 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10688
10689 Each call to @code{c_register_pragma} or
10690 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10691 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10692 pragma of the form
10693
10694 @smallexample
10695 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10696 @end smallexample
10697
10698 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10699 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10700 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10701 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10702 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10703 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10704 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10705 arguments of pragmas registered with
10706 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10707 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10708
10709 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10710 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10711 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10712 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10713 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10714 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10715 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10716 the target-specific, language-specific object file which contains the
10717 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10718 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10719 how to build this object file.
10720 @end deftypefun
10721
10722 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10723 Define this macro if macros should be expanded in the
10724 arguments of @samp{#pragma pack}.
10725 @end defmac
10726
10727 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10728 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10729 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10730 This must be a value that would also be valid to use with
10731 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10732 @end defmac
10733
10734 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10735 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10736 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10737 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10738 there is no need to define this macro in that case.
10739 @end defmac
10740
10741 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10742 Define this macro if the assembler does not accept the character
10743 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10744 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10745 @samp{.} is used instead.
10746 @end defmac
10747
10748 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10749 Define this macro if the assembler does not accept the character
10750 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10751 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10752 are rewritten to avoid @samp{.}.
10753 @end defmac
10754
10755 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10756 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10757 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10758 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10759 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10760 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10761 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10762 you should define this macro.
10763
10764 You need not define this macro if it would always return zero.
10765 @end defmac
10766
10767 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10768 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10769 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10770 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10771 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10772 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10773 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10774 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10775 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10776 slot of @var{insn}.
10777
10778 You need not define this macro if it would always return zero.
10779 @end defmac
10780
10781 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10782 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10783 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10784 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10785 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10786 from shared libraries (DLLs).
10787
10788 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10789 @end defmac
10790
10791 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10792 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10793 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10794 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10795 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10796 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10797 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10798 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10799 for overlap with regards to asm-declared registers.
10800 @end deftypefn
10801
10802 @defmac MATH_LIBRARY
10803 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10804 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10805 @samp{""} if the target does not have a
10806 separate math library.
10807
10808 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10809 @end defmac
10810
10811 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10812 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10813 specifies where the linker should look for libraries.
10814
10815 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10816 is wrong.
10817 @end defmac
10818
10819 @defmac TARGET_POSIX_IO
10820 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10821 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10822 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10823 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10824 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10825 for cross-profiling.
10826 @end defmac
10827
10828 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10829
10830 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10831 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10832 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10833 1 if it does use cc0.
10834 @end defmac
10835
10836 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10837 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10838 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10839 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10840 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10841 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10842 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10843 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10844 @end defmac
10845
10846 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10847 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10848 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10849 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10850 being processed and about to be turned into a condition.
10851 @end defmac
10852
10853 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10854 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10855 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10856 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10857 about the currently processed blocks.
10858 @end defmac
10859
10860 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10861 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10862 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10863 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10864 to by @var{ce_info}.
10865 @end defmac
10866
10867 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10868 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10869 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10870 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10871 to by @var{ce_info}.
10872 @end defmac
10873
10874 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10875 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10876 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10877 @end defmac
10878
10879 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10880 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10881 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10882 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10883 @end defmac
10884
10885 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
10886 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10887 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10888 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10889
10890 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10891 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10892 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10893 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10894
10895 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10896 definition is null.
10897 @end deftypefn
10898
10899 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
10900 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10901 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10902 necessary setup.
10903
10904 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10905 instructions that would otherwise not normally be generated because
10906 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10907 instructions or prefetch instructions).
10908
10909 To create a built-in function, call the function
10910 @code{lang_hooks.builtin_function}
10911 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10912 up by @code{build_common_tree_nodes};
10913 only language front ends that use those two functions will call
10914 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10915 @end deftypefn
10916
10917 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
10918 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10919 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10920 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10921 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10922 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10923 If @var{code} is out of range the function should return
10924 @code{error_mark_node}.
10925 @end deftypefn
10926
10927 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10928
10929 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10930 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10931 function call; the result should go to @var{target} if that is
10932 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10933 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10934 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10935 ignored.  This function should return the result of the call to the
10936 built-in function.
10937 @end deftypefn
10938
10939 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
10940 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10941 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10942 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10943 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10944 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10945 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10946 complete expression that implements the operation, usually
10947 another @code{CALL_EXPR}.
10948 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10949 @end deftypefn
10950
10951 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
10952 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10953 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10954 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10955 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10956 The result is another tree containing a simplified expression for the
10957 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10958 @end deftypefn
10959
10960 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const_rtx @var{insn})
10961
10962 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10963 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10964 could not be applied.
10965
10966 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10967 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10968 the reason why the doloop could not be applied.
10969 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10970 loops containing function calls or branch on table instructions.
10971 @end deftypefn
10972
10973 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10974
10975 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10976 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10977 @var{branch2} is possible.
10978
10979 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10980 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10981 may in turn cause a branch offset to overflow.
10982 @end defmac
10983
10984 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
10985 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10986 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10987 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10988 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10989 @end deftypefn
10990
10991 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10992
10993 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10994 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10995 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10996 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10997 is called at the start of register allocation once for each hard register
10998 that had its initial value copied by using
10999 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11000 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11001 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11002 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11003 @code{MEM}.
11004 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11005 it might decide to use another register anyways.
11006 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
11007 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
11008 register in question will not be clobbered.
11009 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11010 allocation.
11011 @end deftypefn
11012
11013 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11014 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11015 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11016 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11017 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11018 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11019 passed along.
11020 @end deftypefn
11021
11022 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11023 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11024 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11025 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11026 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11027 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11028 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11029 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11030 and is returning to processing at the top level.
11031 The default hook function does nothing.
11032
11033 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11034 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11035 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11036 or when the back end is in a partially-initialized state.
11037 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11038 outside of any function scope.
11039 @end deftypefn
11040
11041 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11042 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11043 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11044 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11045 @end defmac
11046
11047 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11048 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11049 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11050 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11051 executable files.
11052 @end defmac
11053
11054 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11055 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11056 specified on its command line and create an export list for the linker.
11057 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11058 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11059 lists.
11060 @end defmac
11061
11062 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11063 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11064 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11065 must be invoked differently from other methods on your target.
11066 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11067 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11068 defined as this expression:
11069
11070 @smallexample
11071 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11072                               build_tree_list
11073                               (get_identifier ("stdcall"),
11074                                NULL))
11075 @end smallexample
11076 @end defmac
11077
11078 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11079 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11080 instructions could be created.  On machines that require a register for
11081 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11082 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11083
11084 @smallexample
11085 static bool
11086 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11087 @{
11088   return (reload_completed || reload_in_progress);
11089 @}
11090 @end smallexample
11091 @end deftypefn
11092
11093 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11094 This target hook returns a register class for which branch target register
11095 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11096 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11097 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11098 to inter-block scheduling.
11099 @end deftypefn
11100
11101 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11102 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11103 registers
11104 that are not already live during the current function; if this target hook
11105 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11106 that all target registers in the class returned by
11107 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11108 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11109 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11110 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11111 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11112 to reserve space for caller-saved target registers.
11113 @end deftypefn
11114
11115 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11116 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11117 This target hook is required only when the target has several different
11118 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11119 @end deftypefn
11120
11121 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11122 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11123 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11124 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11125 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11126 is required only when the target has special constraints like maximum
11127 number of memory accesses.
11128 @end deftypefn
11129
11130 @defmac POWI_MAX_MULTS
11131 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11132 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11133 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11134 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11135 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11136 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11137 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11138 @end defmac
11139
11140 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11141 This target hook should register any extra include files for the
11142 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11143 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11144 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11145 @end deftypefn
11146
11147 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11148 This target hook should register any extra include files for the
11149 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11150 indicates if normal include files are present.  The parameter
11151 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11152 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11153 @end deftypefn
11154
11155 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11156 This target hook should register special include paths for the target.
11157 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11158 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11159 that are different from @option{-I}.
11160 @end deftypefn
11161
11162 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11163 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11164 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11165 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11166 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11167 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11168 @end defmac
11169
11170 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11171 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11172 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11173 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11174 @end defmac
11175
11176 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11177 If defined, this macro is the number of entries in
11178 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11179 @end defmac
11180
11181 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11182 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11183 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11184 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11185 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11186 @end defmac
11187
11188 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11189 If defined, this macro specifies the number of entries in
11190 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11191 @end defmac
11192
11193 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11194 If defined, this macro specifies the optional initialization
11195 routine for target specific customizations of the system printf
11196 and scanf formatter settings.
11197 @end defmac
11198
11199 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
11200 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11201 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11202 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11203 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11204 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11205 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11206 and ia64.  The default is @code{false}.
11207 @end deftypevr
11208
11209 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11210 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11211 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11212 with prototype @var{typelist}.
11213 @end deftypefn
11214
11215 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11216 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11217 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11218 if validity should be determined by the front end.
11219 @end deftypefn
11220
11221 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11222 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11223 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11224 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11225 if validity should be determined by the front end.
11226 @end deftypefn
11227
11228 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11229 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11230 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11231 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11232 the front end.
11233 @end deftypefn
11234
11235 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE (const_tree @var{type})
11236 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11237 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11238 or @code{NULL} if validity should be determined by
11239 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11240 @end deftypefn
11241
11242 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_RETURN_TYPE (const_tree @var{type})
11243 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11244 invalid for functions to have return type @var{type},
11245 or @code{NULL} if validity should be determined by
11246 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11247 @end deftypefn
11248
11249 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11250 If defined, this target hook returns the type to which values of
11251 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11252 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11253 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11254 target-specific types with special promotion rules.
11255 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11256 @end deftypefn
11257
11258 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11259 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11260 @var{type}.  It should return the converted expression,
11261 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11262 This hook is useful when there are target-specific types with special
11263 conversion rules.
11264 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11265 @end deftypefn
11266
11267 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11268 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11269 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11270 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11271 @end defmac
11272
11273 @defmac OBJC_JBLEN
11274 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11275 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11276 @end defmac
11277
11278 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11279 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11280 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11281 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11282 and the associated definitions of those functions.
11283 @end defmac
11284
11285 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11286 Define this macro to update the current function stack boundary if
11287 necessary.
11288 @end deftypefn
11289
11290 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11291 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11292 different argument pointer register is needed to access the function's
11293 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11294 is needed.
11295 @end deftypefn
11296
11297 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11298 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11299 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11300 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11301 debugging easier.  However, when a function is declared with
11302 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11303 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11304 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11305 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11306 @end deftypefn
11307
11308 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11309 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11310 a constant.  If there is another constant already in a register that
11311 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11312 is computed from this register using immediate addition or
11313 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11314 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11315 available expressions.  These are then queried when encountering new
11316 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11317 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11318 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11319 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11320 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11321 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11322 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11323 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr
11324
11325 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_MEMMODEL_CHECK (unsigned HOST_WIDE_INT @var{val})
11326 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11327 memory model bits are allowed.
11328 @end deftypefn
11329
11330 @deftypevr {Target Hook} {unsigned char} TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11331 This value should be set if the result written by @code{atomic_test_and_set} is not exactly 1, i.e. the @code{bool} @code{true}.
11332 @end deftypevr