re PR tree-optimization/50789 (Gather vectorization)
[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
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 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
391 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
392 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
393 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
394 @end defmac
395
396 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
397 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.
398 @end deftypevr
399
400 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
401 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
402 string to tell the driver program which options are defaults for this
403 target and thus do not need to be handled specially when using
404 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
405
406 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
407 the target makefile fragment or if none of the options listed in
408 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
409 @xref{Target Fragment}.
410 @end defmac
411
412 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
413 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
414 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
415 indicates an absolute file name.
416 @end defmac
417
418 @defmac MD_EXEC_PREFIX
419 If defined, this macro is an additional prefix to try after
420 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
421 when the compiler is built as a cross
422 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
423 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
424 @end defmac
425
426 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
427 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
428 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
429 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
430 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
431 is built as a cross compiler.
432 @end defmac
433
434 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
435 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
436 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
437 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
438 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
439 is built as a cross compiler.
440 @end defmac
441
442 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
443 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
444 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
445 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
446 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
447 is built as a cross compiler.
448 @end defmac
449
450 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
451 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
452 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
453 compiler is built as a cross compiler.
454 @end defmac
455
456 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
457 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
458 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
459 cross compiler.
460 @end defmac
461
462 @defmac INIT_ENVIRONMENT
463 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
464 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
465 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
466 initialize the necessary environment variables.
467 @end defmac
468
469 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
470 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
471 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
472 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
473 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
474 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
475
476 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
477 replacement.
478 @end defmac
479
480 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
481 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
482 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
483 If you do not define this macro, no component is used.
484 @end defmac
485
486 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
487 Define this macro if you wish to override the entire default search path
488 for include files.  For a native compiler, the default search path
489 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
490 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
491 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
492 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
493 and specify private search areas for GCC@.  The directory
494 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
495
496 The definition should be an initializer for an array of structures.
497 Each array element should have four elements: the directory name (a
498 string constant), the component name (also a string constant), a flag
499 for C++-only directories,
500 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
501 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
502 the array with a null element.
503
504 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
505 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
506 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
507 operating system, code the component name as @samp{0}.
508
509 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
510
511 @smallexample
512 #define INCLUDE_DEFAULTS \
513 @{                                       \
514   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
515   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
516   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
517   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
518   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
519 @}
520 @end smallexample
521 @end defmac
522
523 Here is the order of prefixes tried for exec files:
524
525 @enumerate
526 @item
527 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
528
529 @item
530 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
531 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
532 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
533
534 @item
535 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
536
537 @item
538 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
539 in the configured-time @var{prefix}.
540
541 @item
542 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
543
544 @item
545 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
546
547 @item
548 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
549 compiler.
550 @end enumerate
551
552 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
553
554 @enumerate
555 @item
556 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
557
558 @item
559 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
560 value based on the installed toolchain location.
561
562 @item
563 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
564 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
565
566 @item
567 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
568 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
569
570 @item
571 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
572
573 @item
574 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
575 compiler.
576
577 @item
578 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
579 native compiler, or we have a target system root.
580
581 @item
582 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
583 native compiler, or we have a target system root.
584
585 @item
586 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
587 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
588 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
589
590 @item
591 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
592 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
593 @file{/lib/}.
594
595 @item
596 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
597 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
598 @file{/usr/lib/}.
599 @end enumerate
600
601 @node Run-time Target
602 @section Run-time Target Specification
603 @cindex run-time target specification
604 @cindex predefined macros
605 @cindex target specifications
606
607 @c prevent bad page break with this line
608 Here are run-time target specifications.
609
610 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
611 This function-like macro expands to a block of code that defines
612 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
613 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
614 @code{builtin_assert}.  When the front end
615 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
616 finished command line option processing your code can use those
617 results freely.
618
619 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
620 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
621 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
622 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
623
624 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
625 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
626 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
627 defines a version with two leading underscores, and another version
628 with two leading and trailing underscores, and defines the original
629 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
630 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
631 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
632 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
633 defines only @code{_ABI64}.
634
635 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
636 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
637 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
638 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
639 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
640 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
641 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
642 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
643 preprocessing.
644 @end defmac
645
646 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
647 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
648 and is used for the target operating system instead.
649 @end defmac
650
651 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
652 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
653 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
654 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
655 it yourself.
656 @end defmac
657
658 @deftypevar {extern int} target_flags
659 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
660 any target-specific headers.
661 @end deftypevar
662
663 @deftypevr {Common Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
664 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
665 Its default setting is 0.
666 @end deftypevr
667
668 @cindex optional hardware or system features
669 @cindex features, optional, in system conventions
670
671 @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})
672 This hook is called whenever the user specifies one of the
673 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
674 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
675 processing and should return true if the option is valid.  The default
676 definition does nothing but return true.
677
678 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
679 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
680 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
681 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
682 via attributes).
683 @end deftypefn
684
685 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
686 This target hook is called whenever the user specifies one of the
687 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
688 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
689 option-specific processing and should return true if the option is
690 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
691 default definition does nothing but return false.
692
693 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
694 options.  However, if processing an option requires routines that are
695 only available in the C (and related language) front ends, then you
696 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
697 @end deftypefn
698
699 @deftypefn {C Target Hook} tree TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT (tree @var{string})
700 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.
701 @end deftypefn
702
703 @deftypefn {C Target Hook} bool TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P (const_tree @var{stringref})
704 If a target implements string objects then this hook should return @code{true} if @var{stringref} is a valid reference to such an object.
705 @end deftypefn
706
707 @deftypefn {C Target Hook} void TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG (tree @var{format_arg}, tree @var{args_list})
708 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.
709 @end deftypefn
710
711 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE (void)
712 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
713 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
714 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
715 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
716 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
717 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
718 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
719 @end deftypefn
720
721 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
722 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
723 but is only used in the C
724 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
725 used to alter option flag variables which only exist in those
726 frontends.
727 @end defmac
728
729 @deftypevr {Common Target Hook} {const struct default_options *} TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
730 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
731 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
732 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
733 options are processed once
734 just after the optimization level is determined and before the remainder
735 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
736 options passed explicitly.
737
738 This processing is run once at program startup and when the optimization
739 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
740 @code{optimize} attribute.
741 @end deftypevr
742
743 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_INIT_STRUCT (struct gcc_options *@var{opts})
744 Set target-dependent initial values of fields in @var{opts}.
745 @end deftypefn
746
747 @deftypefn {Common Target Hook} void TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS (void)
748 Set target-dependent default values for @option{--param} settings, using calls to @code{set_default_param_value}.
749 @end deftypefn
750
751 @defmac SWITCHABLE_TARGET
752 Some targets need to switch between substantially different subtargets
753 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
754 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
755 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
756 and @code{nomips16} attributes.
757
758 Such subtargets can differ in things like the set of available
759 registers, the set of available instructions, the costs of various
760 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
761 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
762 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
763 for maintaining several versions of the global variables and quickly
764 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
765
766 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
767 is 0.
768 @end defmac
769
770 @node Per-Function Data
771 @section Defining data structures for per-function information.
772 @cindex per-function data
773 @cindex data structures
774
775 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
776 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
777 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
778 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
779 when another one comes along.
780
781 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
782 contains all of the data specific to an individual function.  This
783 structure contains a field called @code{machine} whose type is
784 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
785 to their own specific data.
786
787 If a target needs per-function specific data it should define the type
788 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
789 This macro should be used to initialize the function pointer
790 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
791
792 One typical use of per-function, target specific data is to create an
793 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
794 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
795 function, for level 0.
796
797 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
798 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
799 function began the old per-function data had to be pushed onto a
800 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
801 stack.  GCC used to provide function pointers called
802 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
803 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
804 single data area approach is no longer used, these pointers are no
805 longer supported.
806
807 @defmac INIT_EXPANDERS
808 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
809 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
810 The intention of this macro is to allow the initialization of the
811 function pointer @code{init_machine_status}.
812 @end defmac
813
814 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
815 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
816 function, before function compilation starts, in order to allow the
817 target to perform any target specific initialization of the
818 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
819 used to initialize the @code{machine} of that structure.
820
821 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
822 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
823 GC allocation, including the structure itself.
824 @end deftypevar
825
826 @node Storage Layout
827 @section Storage Layout
828 @cindex storage layout
829
830 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
831 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
832 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
833 @xref{Run-time Target}.
834
835 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
836 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
837 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
838 This means that bit-field instructions count from the most significant
839 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
840 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
841 macro need not be a constant.
842
843 This macro does not affect the way structure fields are packed into
844 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
845 @end defmac
846
847 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
848 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
849 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
850 @end defmac
851
852 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
853 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
854 most significant word has the lowest number.  This applies to both
855 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
856 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
857 macro need not be a constant.
858 @end defmac
859
860 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
861 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
862 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
863 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
864 the order of words in memory.
865 @end defmac
866
867 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
868 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
869 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
870 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
871 have the value 0.  This macro need not be a constant.
872
873 You need not define this macro if the ordering is the same as for
874 multi-word integers.
875 @end defmac
876
877 @defmac BITS_PER_UNIT
878 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
879 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
880 @end defmac
881
882 @defmac BITS_PER_WORD
883 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
884 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
885 @end defmac
886
887 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
888 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
889 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
890 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
891 @end defmac
892
893 @defmac UNITS_PER_WORD
894 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
895 register, a power of two from 1 or 8.
896 @end defmac
897
898 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
899 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
900 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
901 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
902 @end defmac
903
904 @defmac POINTER_SIZE
905 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
906 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
907 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
908 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
909 @end defmac
910
911 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
912 A C expression that determines how pointers should be extended from
913 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
914 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
915 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
916 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
917 @code{ptr_extend} instruction.
918
919 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
920 and @code{word_mode} are all the same width.
921 @end defmac
922
923 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
924 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
925 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
926 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
927 scalar type.
928
929 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
930 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
931 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
932 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
933 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
934 counterparts.
935
936 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
937 However, some machines, have instructions that preferentially handle
938 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
939 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
940 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
941 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
942
943 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
944 @end defmac
945
946 @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})
947 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
948 function return values.  The target hook should return the new mode
949 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
950 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
951 pointer} types.
952
953 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
954 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
955 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
956 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
957 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
958 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
959 the signedness may be different.
960
961 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
962
963 The default is to not promote arguments and return values.  You can
964 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
965 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
966 @end deftypefn
967
968 @defmac PARM_BOUNDARY
969 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
970 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
971 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
972 size of an integer.
973 @end defmac
974
975 @defmac STACK_BOUNDARY
976 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
977 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
978 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
979 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
980 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
981 @end defmac
982
983 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
984 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
985 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
986 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
987 macro must evaluate to a value equal to or larger than
988 @code{STACK_BOUNDARY}.
989 @end defmac
990
991 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
992 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
993 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
994 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
995 @end defmac
996
997 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
998 Alignment required for a function entry point, in bits.
999 @end defmac
1000
1001 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1002 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1003 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1004 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1008 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1009 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1010 @end defmac
1011
1012 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1013 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1014 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1015 @end defmac
1016
1017 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1018 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1019 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1020 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1021 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1022 @end defmac
1023
1024 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1025 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1026 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1027 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1028 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1029 @end defmac
1030
1031 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1032 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1033 alignment computed in the usual way (including applying of
1034 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1035 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1036 field alignment has not been set by the
1037 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1038 @end defmac
1039
1040 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1041 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1042 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1043
1044 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1045
1046 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1047 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1048 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1049 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1050 @end defmac
1051
1052 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1053 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1054 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1055 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1056 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1057
1058 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1059 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1060 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1061 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1062 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1063 @end defmac
1064
1065 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1066 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1067 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1068 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1069 macro is used instead of that alignment to align the object.
1070
1071 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1072
1073 @findex strcpy
1074 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1075 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1076 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1077 constants to character arrays can be done inline.
1078 @end defmac
1079
1080 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1081 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1082 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1083 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1084 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1085 align the object.
1086
1087 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1088
1089 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1090 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1091 constants can be done inline.
1092 @end defmac
1093
1094 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1095 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1096 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1097 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1098 macro is used instead of that alignment to align the object.
1099
1100 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1101
1102 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1103 make it all fit in fewer cache lines.
1104
1105 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1106 @end defmac
1107
1108 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1109 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1110 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1111 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1112 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1113 align the slot.
1114
1115 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1116 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1117 be used.
1118
1119 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1120 of all possible modes which the slot may have.
1121
1122 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1123 @end defmac
1124
1125 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1126 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1127 variable @var{decl}.
1128
1129 If this macro is not defined, then
1130 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1131 is used.
1132
1133 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1134 make it all fit in fewer cache lines.
1135
1136 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1137 @end defmac
1138
1139 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1140 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1141 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1142 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1143
1144 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1145 @end defmac
1146
1147 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1148 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1149 empty field such as @code{int : 0;}.
1150
1151 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1152 @end defmac
1153
1154 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1155 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1156 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1157
1158 If you do not define this macro, the default is the same as
1159 @code{BITS_PER_UNIT}.
1160 @end defmac
1161
1162 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1163 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1164 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1165 go slower in that case, define this macro as 0.
1166 @end defmac
1167
1168 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1169 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1170 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1171
1172 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1173 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1174 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1175 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1176 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1177
1178 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1179 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1180 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1181 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1182
1183 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1184 structure.
1185
1186 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1187 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1188
1189 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1190 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1191 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1192 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1193
1194 The other known way of making bit-fields work is to define
1195 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1196 Then every structure can be accessed with fullwords.
1197
1198 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1199 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1200 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1201
1202 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1203 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1204 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1205
1206 @smallexample
1207 struct foo1
1208 @{
1209   char x;
1210   char :0;
1211   char y;
1212 @};
1213
1214 struct foo2
1215 @{
1216   char x;
1217   int :0;
1218   char y;
1219 @};
1220
1221 main ()
1222 @{
1223   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1224           sizeof (struct foo1));
1225   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1226           sizeof (struct foo2));
1227   exit (0);
1228 @}
1229 @end smallexample
1230
1231 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1232 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1233 @end defmac
1234
1235 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1236 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1237 to aligning a bit-field within the structure.
1238 @end defmac
1239
1240 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD (void)
1241 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1242 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1243 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1244 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1245 @end deftypefn
1246
1247 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD (void)
1248 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1249 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1250 these accesses should use the bitfield container type.
1251
1252 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1253 @end deftypefn
1254
1255 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1256 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1257 @code{BLKMODE}.
1258
1259 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1260 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1261 case where structures of one field would require the structure's mode to
1262 retain the field's mode.
1263
1264 Normally, this is not needed.
1265 @end defmac
1266
1267 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1268 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1269 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1270 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1271 @var{specified}.
1272
1273 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1274 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1275 @end defmac
1276
1277 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1278 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1279 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1280 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1281 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1282 (DImode)} is assumed.
1283 @end defmac
1284
1285 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1286 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1287 specifies the mode of the save area operand of a
1288 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1289 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1290 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1291 having its mode specified.
1292
1293 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1294 would most commonly define this macro if the
1295 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1296 64-bit mode.
1297 @end defmac
1298
1299 @defmac STACK_SIZE_MODE
1300 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1301 specifies the mode of the size increment operand of an
1302 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1303
1304 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1305 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1306 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1307 @end defmac
1308
1309 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE (void)
1310 This target hook should return the mode to be used for the return value
1311 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1312 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1313 targets.
1314 @end deftypefn
1315
1316 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE (void)
1317 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1318 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1319 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1320 targets.
1321 @end deftypefn
1322
1323 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_UNWIND_WORD_MODE (void)
1324 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1325 The default is to use @code{word_mode}.
1326 @end deftypefn
1327
1328 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1329 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1330 mode is towards zero.
1331
1332 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1333 floating-point arithmetic.
1334
1335 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1336 @end defmac
1337
1338 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1339 This macro should return true if floats with @var{size}
1340 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1341 exponent for normal numbers instead.
1342
1343 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1344 floating-point arithmetic.
1345
1346 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1347 @end defmac
1348
1349 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (const_tree @var{record_type})
1350 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1351 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1352 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1353 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1354 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1355 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1356 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1357 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1358 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1359 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1360 other macros that control bit-field layout are ignored.
1361
1362 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1363 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1364 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1365 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1366 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1367 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1368 alignment, but not equivalent when packing.
1369
1370 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1371 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1372 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1373 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1374 may affect its placement.
1375 @end deftypefn
1376
1377 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1378 Returns true if the target supports decimal floating point.
1379 @end deftypefn
1380
1381 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1382 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1383 @end deftypefn
1384
1385 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1386 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1387 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1388 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1389 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1390 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1391 usage.
1392 @end deftypefn
1393
1394 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1395 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1396 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1397 @end deftypefn
1398
1399 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (const_tree @var{type})
1400 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1401 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1402 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1403 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1404 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1405 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1406 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1407 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1408 string constant.
1409
1410 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1411 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1412 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1413 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1414 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1415 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1416 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1417 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1418 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1419 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1420 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1421 spaces in your string.
1422
1423 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1424 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1425 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1426 before mangling.
1427
1428 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1429 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1430 types.
1431 @end deftypefn
1432
1433 @node Type Layout
1434 @section Layout of Source Language Data Types
1435
1436 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1437 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1438 the previous section, these apply to specific features of C and related
1439 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1440
1441 @defmac INT_TYPE_SIZE
1442 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1443 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1444 @end defmac
1445
1446 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1447 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1448 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1449 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1450 unit.)
1451 @end defmac
1452
1453 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1454 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1455 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1456 @end defmac
1457
1458 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1459 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1460 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1461 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1462 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1463 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1464 @end defmac
1465
1466 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1467 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1468 target machine.  If you don't define this, the default is two
1469 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1470 macro must be at least 64.
1471 @end defmac
1472
1473 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1474 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1475 target machine.  If you don't define this, the default is
1476 @code{BITS_PER_UNIT}.
1477 @end defmac
1478
1479 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1480 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1481 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1482 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1483 @end defmac
1484
1485 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1486 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1487 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1488 @end defmac
1489
1490 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1491 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1492 target machine.  If you don't define this, the default is two
1493 words.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1498 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1499 words.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is
1505 @code{BITS_PER_UNIT}.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1542 @end defmac
1543
1544 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1546 the target machine.  If you don't define this, the default is
1547 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1548 @end defmac
1549
1550 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1551 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1552 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1553 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1554 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1555 @end defmac
1556
1557 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1558 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1559 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1560 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1561 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1562 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1563 otherwise it is 0.
1564 @end defmac
1565
1566 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1567 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1568 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1569 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1570 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1571 @end defmac
1572
1573 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1574 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1575 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1576 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1577 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1578 @end defmac
1579
1580 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1581 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1582 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1583 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1584 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1585 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1586 the libgcc @file{config.host}.
1587 @end defmac
1588
1589 @defmac SF_SIZE
1590 @defmacx DF_SIZE
1591 @defmacx XF_SIZE
1592 @defmacx TF_SIZE
1593 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1594 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1595 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1596 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1597 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1598 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1599 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1600 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1601 @end defmac
1602
1603 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1604 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1605 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1606 default state.  If you do not define this macro the value of
1607 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1608 @end defmac
1609
1610 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1611 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1612 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1613 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1614 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1615 is the default.
1616 @end defmac
1617
1618 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1619 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1620 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1621 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1622 and @option{-funsigned-char}.
1623 @end defmac
1624
1625 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1626 This target hook should return true if the compiler should give an
1627 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1628 of possible values of that type.  It should return false if all
1629 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1630
1631 The default is to return false.
1632 @end deftypefn
1633
1634 @defmac SIZE_TYPE
1635 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1636 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1637 contents of the string.
1638
1639 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1640 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1641 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1642 of the data type names defined in the function
1643 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1644 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1645 crash on startup.
1646
1647 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1648 int"}.
1649 @end defmac
1650
1651 @defmac PTRDIFF_TYPE
1652 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1653 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1654 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1655 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1656
1657 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1658 @end defmac
1659
1660 @defmac WCHAR_TYPE
1661 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1662 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1663 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1664 information.
1665
1666 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1667 @end defmac
1668
1669 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1670 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1671 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1672 @code{WCHAR_TYPE}.
1673 @end defmac
1674
1675 @defmac WINT_TYPE
1676 A C expression for a string describing the name of the data type to
1677 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1678 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1679 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1680 information.
1681
1682 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1683 @end defmac
1684
1685 @defmac INTMAX_TYPE
1686 A C expression for a string describing the name of the data type that
1687 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1688 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1689 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1690
1691 If you don't define this macro, the default is the first of
1692 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1693 much precision as @code{long long int}.
1694 @end defmac
1695
1696 @defmac UINTMAX_TYPE
1697 A C expression for a string describing the name of the data type that
1698 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1699 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1700 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1701
1702 If you don't define this macro, the default is the first of
1703 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1704 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1705 int}.
1706 @end defmac
1707
1708 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1709 @defmacx INT8_TYPE
1710 @defmacx INT16_TYPE
1711 @defmacx INT32_TYPE
1712 @defmacx INT64_TYPE
1713 @defmacx UINT8_TYPE
1714 @defmacx UINT16_TYPE
1715 @defmacx UINT32_TYPE
1716 @defmacx UINT64_TYPE
1717 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1718 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1719 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1720 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1721 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1722 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1723 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1724 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1725 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1726 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1727 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1728 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1729 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1730 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1731 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1732 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1733 @defmacx INTPTR_TYPE
1734 @defmacx UINTPTR_TYPE
1735 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1736 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1737 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1738 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1739 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1740 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1741 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1742 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1743 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1744 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1745
1746 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1747 type is not supported; if GCC is configured to provide
1748 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1749 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1750 these macros are null pointers.
1751 @end defmac
1752
1753 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1754 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1755 that looks like:
1756
1757 @smallexample
1758   struct @{
1759     union @{
1760       void (*fn)();
1761       ptrdiff_t vtable_index;
1762     @};
1763     ptrdiff_t delta;
1764   @};
1765 @end smallexample
1766
1767 @noindent
1768 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1769 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1770 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1771 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1772 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1773 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1774 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1775 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1776
1777 GCC will automatically make the right selection about where to store
1778 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1779 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1780 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1781 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1782 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1783 architecture, you should define this macro to
1784 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1785
1786 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1787 in which function addresses are always even, according to
1788 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1789 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1790 @end defmac
1791
1792 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1793 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1794 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1795 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1796 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1797 data structure consists of the actual code address plus a data
1798 pointer to which the function's data is relative.
1799
1800 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1801 of words that the function descriptor occupies.
1802 @end defmac
1803
1804 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1805 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1806 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1807 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1808 when special alignment is necessary. */
1809 @end defmac
1810
1811 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1812 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1813 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1814 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1815 of words in each data entry.
1816 @end defmac
1817
1818 @node Registers
1819 @section Register Usage
1820 @cindex register usage
1821
1822 This section explains how to describe what registers the target machine
1823 has, and how (in general) they can be used.
1824
1825 The description of which registers a specific instruction can use is
1826 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1827 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1828 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1829 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1830
1831 @menu
1832 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1833 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1834 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1835 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1836 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1837 @end menu
1838
1839 @node Register Basics
1840 @subsection Basic Characteristics of Registers
1841
1842 @c prevent bad page break with this line
1843 Registers have various characteristics.
1844
1845 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1846 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1847 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1848 pseudo register's number really is assigned the number
1849 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1850 @end defmac
1851
1852 @defmac FIXED_REGISTERS
1853 @cindex fixed register
1854 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1855 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1856 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1857 pointer (except on machines where that can be used as a general
1858 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1859 machines where that is considered one of the addressable registers,
1860 and any other numbered register with a standard use.
1861
1862 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1863 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1864 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1865
1866 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1867 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1868 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1869 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1870 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1871 @end defmac
1872
1873 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1874 @cindex call-used register
1875 @cindex call-clobbered register
1876 @cindex call-saved register
1877 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1878 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1879 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1880 available for general allocation of values that must live across
1881 function calls.
1882
1883 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1884 automatically saves it on function entry and restores it on function
1885 exit, if the register is used within the function.
1886 @end defmac
1887
1888 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1889 @cindex call-used register
1890 @cindex call-clobbered register
1891 @cindex call-saved register
1892 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1893 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1894 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1895 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1896 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1897 @end defmac
1898
1899 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1900 @cindex call-used register
1901 @cindex call-clobbered register
1902 @cindex call-saved register
1903 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1904 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1905 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1906 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1907 preserve the entire contents of a register across a call.
1908 @end defmac
1909
1910 @findex fixed_regs
1911 @findex call_used_regs
1912 @findex global_regs
1913 @findex reg_names
1914 @findex reg_class_contents
1915 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE (void)
1916 This hook may conditionally modify five variables
1917 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1918 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1919 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1920 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1921 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1922 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1923 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1924 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1925 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1926 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1927 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1928 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1929 command options have been applied.
1930
1931 @cindex disabling certain registers
1932 @cindex controlling register usage
1933 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1934 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1935 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1936 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1937 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1938 to return @code{NO_REGS} if it
1939 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1940
1941 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1942 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1943 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1944 these registers when the target switches are opposed to them.)
1945 @end deftypefn
1946
1947 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1948 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1949 expression returns the register number as seen by the called function
1950 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1951 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1952 outbound register.
1953 @end defmac
1954
1955 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1956 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1957 expression returns the register number as seen by the calling function
1958 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1959 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1960 register.
1961 @end defmac
1962
1963 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1964 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1965 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1966 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1967 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1968 gotos.
1969 @end defmac
1970
1971 @defmac PC_REGNUM
1972 If the program counter has a register number, define this as that
1973 register number.  Otherwise, do not define it.
1974 @end defmac
1975
1976 @node Allocation Order
1977 @subsection Order of Allocation of Registers
1978 @cindex order of register allocation
1979 @cindex register allocation order
1980
1981 @c prevent bad page break with this line
1982 Registers are allocated in order.
1983
1984 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1985 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1986 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1987 to use them (from most preferred to least).
1988
1989 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1990 (all else being equal).
1991
1992 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1993 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1994 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1995 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1996 the highest numbered allocable register first.
1997 @end defmac
1998
1999 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2000 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2001 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2002
2003 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2004 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2005 register; and so on.
2006
2007 The macro body should not assume anything about the contents of
2008 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2009
2010 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2011 @end defmac
2012
2013 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2014 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2015 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2016 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2017 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2018 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2019 should be defined.
2020 @end defmac
2021
2022 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2023 In some case register allocation order is not enough for the
2024 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2025 If this macro is defined, it should return a floating point value
2026 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2027 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2028 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2029 to having it always return @code{0.0}.
2030
2031 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2032 @end defmac
2033
2034 @node Values in Registers
2035 @subsection How Values Fit in Registers
2036
2037 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2038 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2039 consecutive registers are needed for a given mode.
2040
2041 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2042 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2043 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2044 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2045 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2046 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2047
2048 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2049 definition of this macro is
2050
2051 @smallexample
2052 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2053    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2054     / UNITS_PER_WORD)
2055 @end smallexample
2056 @end defmac
2057
2058 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2059 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2060 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2061 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2062 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2063 this mode by the number of registers returned by
2064 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2065
2066 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2067 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2068 nonzero.
2069
2070 This macros only needs to be defined if there are cases where
2071 @code{subreg_get_info}
2072 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2073 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2074 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2075 registers and so not be representable.
2076 @end defmac
2077
2078 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2079 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2080 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2081 returning the greater number of registers required to hold the value
2082 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2083 @end defmac
2084
2085 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2086 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2087 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2088 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2089 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2090 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2091 floating-point registers is still 32-bit.
2092 @end defmac
2093
2094 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2095 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2096 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2097 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2098 are equivalent, a suitable definition is
2099
2100 @smallexample
2101 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2102 @end smallexample
2103
2104 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2105 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2106
2107 @cindex register pairs
2108 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2109 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2110 odd register numbers for such modes.
2111
2112 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2113 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2114 register and other hard register in the same class and that moving a
2115 value into the register and back out not alter it.
2116
2117 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2118 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2119 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2120 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2121 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2122 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2123 to be tieable.
2124
2125 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2126 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2127 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2128 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2129 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2130 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2131
2132 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2133 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2134 registers normalize any value stored in them, because storing a
2135 non-floating value there would garble it.  In this case,
2136 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2137 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2138 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2139 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2140 register, so you can define this macro to say so.
2141
2142 The primary significance of special floating registers is rather that
2143 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2144 instructions.  However, this is of no concern to
2145 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2146 constraints for those instructions.
2147
2148 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2149 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2150 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2151 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2152 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2153 @end defmac
2154
2155 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2156 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2157 @var{from} to another hard register @var{to}.
2158
2159 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2160 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2161 handler.
2162
2163 The default is always nonzero.
2164 @end defmac
2165
2166 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2167 A C expression that is nonzero if a value of mode
2168 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2169
2170 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2171 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2172 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2173 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2174 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2175 accessibility of the value in a narrower mode.
2176
2177 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2178 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2179 allocation.
2180 @end defmac
2181
2182 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2183 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2184 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2185
2186 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2187 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2188
2189 The default version of this hook always returns @code{true}.
2190 @end deftypefn
2191
2192 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2193 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2194 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2195 @code{CCmode} is incomplete.
2196 @end defmac
2197
2198 @node Leaf Functions
2199 @subsection Handling Leaf Functions
2200
2201 @cindex leaf functions
2202 @cindex functions, leaf
2203 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2204 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2205 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2206 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2207 normally arrive.
2208
2209 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2210 other conditions are met; for example, often they may use only those
2211 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2212 function'' to mean a function that is suitable for this special
2213 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2214 functions''.
2215
2216 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2217 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2218 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2219 accomplish this.
2220
2221 @defmac LEAF_REGISTERS
2222 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2223 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2224 function treatment.
2225
2226 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2227 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2228 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2229 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2230 in this vector.
2231
2232 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2233 the treatment of leaf functions.
2234 @end defmac
2235
2236 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2237 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2238 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2239
2240 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2241 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2242 will cause the compiler to abort.
2243
2244 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2245 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2246 this.
2247 @end defmac
2248
2249 @findex current_function_is_leaf
2250 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2251 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2252 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2253 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2254 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2255 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2256 compiler passes.  They can also test the C variable
2257 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2258 functions which only use leaf registers.
2259 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2260 that modify the instructions have been run and is only useful if
2261 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2262 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2263 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2264
2265 @node Stack Registers
2266 @subsection Registers That Form a Stack
2267
2268 There are special features to handle computers where some of the
2269 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2270 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2271 stack.
2272
2273 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2274 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2275 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2276 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2277 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2278 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2279 with it, as well as defining these macros.
2280
2281 @defmac STACK_REGS
2282 Define this if the machine has any stack-like registers.
2283 @end defmac
2284
2285 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2286 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2287 the machine has any stack-like registers.
2288 @end defmac
2289
2290 @defmac FIRST_STACK_REG
2291 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2292 of the stack.
2293 @end defmac
2294
2295 @defmac LAST_STACK_REG
2296 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2297 the stack.
2298 @end defmac
2299
2300 @node Register Classes
2301 @section Register Classes
2302 @cindex register class definitions
2303 @cindex class definitions, register
2304
2305 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2306 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2307 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2308 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2309
2310 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2311 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2312 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2313
2314 @findex ALL_REGS
2315 @findex NO_REGS
2316 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2317 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2318 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2319 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2320
2321 @findex GENERAL_REGS
2322 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2323 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2324 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2325 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2326 to @code{ALL_REGS}.
2327
2328 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2329 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2330
2331 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2332 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2333 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2334 them in operand constraints.
2335
2336 You must define the narrowest register classes for allocatable
2337 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2338 some mode, the move cost between registers within the class is
2339 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2340 (@pxref{Costs}).
2341
2342 You should define a class for the union of two classes whenever some
2343 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2344 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2345 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2346 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2347 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2348 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2349
2350 You must also specify certain redundant information about the register
2351 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2352 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2353 in their union.
2354
2355 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2356 certain class, all the registers used must belong to that class.
2357 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2358 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2359 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2360
2361 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2362 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2363 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2364 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2365 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2366 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2367 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2368 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2369 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2370
2371 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2372 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2373 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2374 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2375 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2376 tells how many classes there are.
2377
2378 Each register class has a number, which is the value of casting
2379 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2380 in many of the tables described below.
2381 @end deftp
2382
2383 @defmac N_REG_CLASSES
2384 The number of distinct register classes, defined as follows:
2385
2386 @smallexample
2387 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2388 @end smallexample
2389 @end defmac
2390
2391 @defmac REG_CLASS_NAMES
2392 An initializer containing the names of the register classes as C string
2393 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2394 @end defmac
2395
2396 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2397 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2398 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2399 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2400 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2401
2402 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2403 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2404 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2405 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2406 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2407 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2408 so on.
2409 @end defmac
2410
2411 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2412 A C expression whose value is a register class containing hard register
2413 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2414 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2415 register.
2416 @end defmac
2417
2418 @defmac BASE_REG_CLASS
2419 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2420 base register must belong.  A base register is one used in an address
2421 which is the register value plus a displacement.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2425 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2426 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2427 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2428 @code{BASE_REG_CLASS}.
2429 @end defmac
2430
2431 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2432 A C expression whose value is the register class to which a valid
2433 base register must belong in order to be used in a base plus index
2434 register address.  You should define this macro if base plus index
2435 addresses have different requirements than other base register uses.
2436 @end defmac
2437
2438 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2439 A C expression whose value is the register class to which a valid
2440 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2441 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2442 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2443 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2444 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2445 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2446 @end defmac
2447
2448 @defmac INDEX_REG_CLASS
2449 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2450 index register must belong.  An index register is one used in an
2451 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2452 added to another register (as well as added to a displacement).
2453 @end defmac
2454
2455 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2456 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2457 suitable for use as a base register in operand addresses.
2458 @end defmac
2459
2460 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2461 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2462 that expression may examine the mode of the memory reference in
2463 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2464 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2465 you define this macro, the compiler will use it instead of
2466 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2467 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2468 @code{address_operand}.
2469 @end defmac
2470
2471 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2472 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2473 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2474 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2475 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2476 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2477 than other base register uses.
2478
2479 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2480 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2481 @end defmac
2482
2483 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2484 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2485 that that expression may examine the context in which the register
2486 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2487 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2488 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2489 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2490 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2491 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2492 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2493 @end defmac
2494
2495 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2496 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2497 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2498 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2499 allocated such a hard register.
2500
2501 The difference between an index register and a base register is that
2502 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2503 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2504 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2505 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2506 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2507 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2508 only if neither labeling works.
2509 @end defmac
2510
2511 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS (reg_class_t @var{rclass})
2512 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.
2513 @end deftypefn
2514
2515 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2516 A target hook that places additional restrictions on the register class
2517 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2518 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2519 another, smaller class.
2520
2521 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2522
2523 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2524 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2525 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2526 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2527 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2528
2529 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2530 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2531 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2532 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2533 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2534 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2535 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2536 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2537 into any kind of register, code generation will be better if
2538 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2539 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2540
2541 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2542 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2543 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2544 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2545 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2546 the SSE registers (and vice versa).
2547 @end deftypefn
2548
2549 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2550 A C expression that places additional restrictions on the register class
2551 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2552 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2553 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2554 safe:
2555
2556 @smallexample
2557 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2558 @end smallexample
2559
2560 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2561 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2562 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2563 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2564 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2565
2566 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2567 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2568 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2569 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2570 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2571 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2572 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2573 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2574 into any kind of register, code generation will be better if
2575 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2576 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2577
2578 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2579 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2580 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2581 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2582 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2583 the SSE registers (and vice versa).
2584 @end defmac
2585
2586 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (rtx @var{x}, reg_class_t @var{rclass})
2587 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2588 input reloads.
2589
2590 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2591 argument.
2592
2593 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2594 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2595 @end deftypefn
2596
2597 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2598 A C expression that places additional restrictions on the register class
2599 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2600 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2601 ordinarily be used.
2602
2603 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2604 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2605
2606 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2607 smaller class.
2608
2609 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2610 require the macro to do something nontrivial.
2611 @end defmac
2612
2613 @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})
2614 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2615 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2616 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2617 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2618 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2619 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2620 register first, and then copying the intermediate register to the
2621 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2622 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2623 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2624 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2625 intermediate register still holds the required value.
2626
2627 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2628 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2629 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2630 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2631 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2632 as the value being copied, and usually hold a different value than
2633 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2634 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2635 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2636 of the scratch register(s).
2637
2638 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2639
2640 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2641 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2642 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2643 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2644 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2645
2646 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2647 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2648 return the register class required for this intermediate register.
2649 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2650 If more than one intermediate register is required, describe the one
2651 that is closest in the copy chain to the reload register.
2652
2653 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2654 perform the copy from/to the reload register to/from this
2655 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2656 required, but still a scratch register is needed, describe the
2657 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2658
2659 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2660 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2661 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2662 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2663 single-register-class
2664 @c [later: or memory]
2665 output constraint.
2666
2667 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2668 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2669 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2670 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2671
2672 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2673 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2674 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2675 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2676 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2677 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2678 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2679 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2680
2681
2682 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2683 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2684 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2685 in memory and the hard register number if it is in a register.
2686
2687 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2688 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2689 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2690
2691 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2692 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2693 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2694 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2695 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2696 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2697 @end deftypefn
2698
2699 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2700 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2701 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2702 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2703 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2704
2705 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2706 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2707 reload phase that it may
2708 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2709 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2710 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2711 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2712 largest register class all of whose registers can be used as
2713 intermediate registers or scratch registers.
2714
2715 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2716 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2717 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2718 class required.  If the
2719 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2720 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2721 macros identically.
2722
2723 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2724 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2725 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2726 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2727 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2728
2729 If a scratch register is required (either with or without an
2730 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2731 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2732 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2733 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2734 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2735 register.
2736
2737 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2738 register that
2739 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2740 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2741 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2742 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2743 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2744
2745 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2746 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2747 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2748 in memory and the hard register number if it is in a register.
2749
2750 These macros should not be used in the case where a particular class of
2751 registers can only be copied to memory and not to another class of
2752 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2753 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2754 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2755 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2756 general registers.
2757 @end defmac
2758
2759 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2760 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2761 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2762 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2763 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2764 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2765 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2766
2767 Do not define this macro if its value would always be zero.
2768 @end defmac
2769
2770 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2771 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2772 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2773 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2774 defined by this macro.
2775
2776 Do not define this macro if you do not define
2777 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2778 @end defmac
2779
2780 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2781 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2782 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2783 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2784 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2785 same as that of @var{mode}.
2786
2787 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2788 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2789 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2790 registers.
2791
2792 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2793 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2794 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2795 widening will not work correctly and you must define this macro to
2796 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2797 details.
2798
2799 Do not define this macro if you do not define
2800 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2801 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2802 @end defmac
2803
2804 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P (reg_class_t @var{rclass})
2805 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2806 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2807 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2808
2809 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2810 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2811 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2812 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2813 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2814 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2815 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2816 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2817 you should not change the implementation of this target hook since
2818 the only effect of such implementation would be to slow down register
2819 allocation.
2820 @end deftypefn
2821
2822 @deftypefn {Target Hook} {unsigned char} TARGET_CLASS_MAX_NREGS (reg_class_t @var{rclass}, enum machine_mode @var{mode})
2823 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2824 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2825
2826 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2827 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2828 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2829 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2830 values in the class @var{rclass}.
2831
2832 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2833 in the reload pass.
2834
2835 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2836 in words.
2837 @end deftypefn
2838
2839 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2840 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2841 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2842
2843 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2844 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2845 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2846 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2847
2848 This macro helps control the handling of multiple-word values
2849 in the reload pass.
2850 @end defmac
2851
2852 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2853 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2854 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2855
2856 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2857 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2858 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2859 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2860 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2861 as below:
2862
2863 @smallexample
2864 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2865   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2866    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2867 @end smallexample
2868 @end defmac
2869
2870 @node Old Constraints
2871 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2872 @cindex defining constraints, obsolete method
2873 @cindex constraints, defining, obsolete method
2874
2875 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2876 of the machine description constructs described in @ref{Define
2877 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2878 it; old ports should convert to the new mechanism.
2879
2880 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2881 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2882 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2883 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2884 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2885 constraints only.  The definition of this macro should use
2886 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2887 to handle specially.
2888 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2889 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2890 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2891 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2892 will complain about every instance where it is used in the md file.
2893 @end defmac
2894
2895 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2896 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2897 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2898 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2899 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2900 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2901 to this macro; you do not need to handle it.
2902 @end defmac
2903
2904 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2905 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2906 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2907 different variants.
2908 @end defmac
2909
2910 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2911 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2912 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2913 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2914 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2915 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2916 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2917 @var{value}.
2918 @end defmac
2919
2920 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2921 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2922 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2923 between different variants.
2924 @end defmac
2925
2926 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2927 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2928 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2929 (@samp{G} or @samp{H}).
2930
2931 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2932 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2933 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2934 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2935
2936 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2937 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2938 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2939 between these kinds.
2940 @end defmac
2941
2942 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2943 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2944 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2945 between different variants.
2946 @end defmac
2947
2948 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2949 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2950 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2951 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2952 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2953 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2954 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2955
2956 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2957 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2958 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2959 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2960
2961 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2962 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2963 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2964 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2965 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2966 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2967 does not include r0 on the output.
2968 @end defmac
2969
2970 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2971 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2972 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2973 variants.
2974 @end defmac
2975
2976 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2977 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2978 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2979 be treated like memory constraints by the reload pass.
2980
2981 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2982 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2983 comprises a subset of all memory references including
2984 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2985 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2986 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2987
2988 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2989 memory references, but only those that do not make use of an index
2990 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2991 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2992 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2993 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2994 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2995 into a base register if required.  This is analogous to the way
2996 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2997 @end defmac
2998
2999 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3000 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3001 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3002 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3003 be treated like address constraints by the reload pass.
3004
3005 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3006 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3007 a subset of all memory addresses including
3008 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3009 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3010 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3011
3012 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3013 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3014 analogously to the @samp{p} constraint.
3015 @end defmac
3016
3017 @node Stack and Calling
3018 @section Stack Layout and Calling Conventions
3019 @cindex calling conventions
3020
3021 @c prevent bad page break with this line
3022 This describes the stack layout and calling conventions.
3023
3024 @menu
3025 * Frame Layout::
3026 * Exception Handling::
3027 * Stack Checking::
3028 * Frame Registers::
3029 * Elimination::
3030 * Stack Arguments::
3031 * Register Arguments::
3032 * Scalar Return::
3033 * Aggregate Return::
3034 * Caller Saves::
3035 * Function Entry::
3036 * Profiling::
3037 * Tail Calls::
3038 * Stack Smashing Protection::
3039 @end menu
3040
3041 @node Frame Layout
3042 @subsection Basic Stack Layout
3043 @cindex stack frame layout
3044 @cindex frame layout
3045
3046 @c prevent bad page break with this line
3047 Here is the basic stack layout.
3048
3049 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3050 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3051 pointer to a smaller address.
3052
3053 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3054 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3055 definition used does not matter.
3056 @end defmac
3057
3058 @defmac STACK_PUSH_CODE
3059 This macro defines the operation used when something is pushed
3060 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3061 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3062
3063 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3064 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3065 the stack direction and on whether the stack pointer points
3066 to the last item on the stack or whether it points to the
3067 space for the next item on the stack.
3068
3069 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3070 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3071 which is often wrong.
3072 @end defmac
3073
3074 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3075 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3076 are at negative offsets from the frame pointer.
3077 @end defmac
3078
3079 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3080 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3081 addresses on the stack.
3082 @end defmac
3083
3084 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3085 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3086
3087 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3088 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3089 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3090 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3091 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3092 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3093 @end defmac
3094
3095 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3096 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3097 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3098
3099 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3100 is a register save block following the local block that doesn't require
3101 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3102 stack alignment and do it in the backend.
3103 @end defmac
3104
3105 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3106 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3107 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3108 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3109
3110 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3111 the first location at which outgoing arguments are placed.
3112 @end defmac
3113
3114 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3115 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3116 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3117 function.
3118
3119 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3120 the first argument's address.
3121 @end defmac
3122
3123 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3124 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3125 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3126
3127 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3128 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3129 machines.  See @file{function.c} for details.
3130 @end defmac
3131
3132 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3133 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3134 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3135 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3136 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3137 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3138 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3139 @end defmac
3140
3141 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3142 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3143 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3144 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3145 itself.
3146
3147 If you don't define this macro, the default is to return the value
3148 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3149 address of the stack word that points to the previous frame.
3150 @end defmac
3151
3152 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3153 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3154 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3155 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3156 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3157 define this macro.
3158 @end defmac
3159
3160 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE (void)
3161 This target hook should return an rtx that is used to store
3162 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3163 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3164 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3165 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3166 @end deftypefn
3167
3168 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3169 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3170 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3171 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3172 You need only define this macro if the frame address is not the same
3173 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3174 @end defmac
3175
3176 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3177 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3178 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3179 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3180 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3181 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3182
3183 The value of the expression must always be the correct address when
3184 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3185 determine the return address of other frames.
3186 @end defmac
3187
3188 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3189 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3190 from the frame pointer of the previous stack frame.
3191 @end defmac
3192
3193 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3194 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3195 incoming return address at the beginning of any function, before the
3196 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3197 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3198 the stack.
3199
3200 You only need to define this macro if you want to support call frame
3201 debugging information like that provided by DWARF 2.
3202
3203 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3204 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3205 @end defmac
3206
3207 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3208 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3209 number that may be used as an alternative return column.  The column
3210 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3211 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3212
3213 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3214 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3215 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3216 over time.
3217 @end defmac
3218
3219 @defmac DWARF_ZERO_REG
3220 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3221 number that is considered to always have the value zero.  This should
3222 only be defined if the target has an architected zero register, and
3223 someone decided it was a good idea to use that register number to
3224 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3225 @end defmac
3226
3227 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3228 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3229 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3230 info engine will invoke it on insns of the form
3231 @smallexample
3232 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3233 @end smallexample
3234 and
3235 @smallexample
3236 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3237 @end smallexample
3238 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3239 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3240 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3241 @end deftypefn
3242
3243 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3244 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3245 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3246 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3247 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3248 previous frame, just before the call instruction.
3249
3250 You only need to define this macro if you want to support call frame
3251 debugging information like that provided by DWARF 2.
3252 @end defmac
3253
3254 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3255 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3256 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3257 final value should coincide with that calculated by
3258 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3259 during virtual register instantiation.
3260
3261 The default value for this macro is
3262 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3263 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3264 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3265 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3266 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3267
3268 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3269 want to support call frame debugging information like that provided by
3270 DWARF 2.
3271 @end defmac
3272
3273 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3274 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3275 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3276 The final value should coincide with that calculated by
3277 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3278
3279 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3280 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3281 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3282 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3283 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3284 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3285 should be defined.
3286 @end defmac
3287
3288 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3289 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3290 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3291 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3292 may reduce the size of debug information on some ports.
3293 @end defmac
3294
3295 @node Exception Handling
3296 @subsection Exception Handling Support
3297 @cindex exception handling
3298
3299 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3300 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3301 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3302 @var{N} registers are usable.
3303
3304 The exception handling library routines communicate with the exception
3305 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3306 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3307 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3308 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3309
3310 You must define this macro if you want to support call frame exception
3311 handling like that provided by DWARF 2.
3312 @end defmac
3313
3314 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3315 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3316 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3317 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3318 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3319
3320 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3321 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3322
3323 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3324 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3325 this case, the exception handling library routines will update the
3326 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3327 this macro if you want to support call frame exception handling like
3328 that provided by DWARF 2.
3329 @end defmac
3330
3331 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3332 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3333 to store the address of an exception handler to which we should
3334 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3335
3336 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3337 return address is stored.  For targets that return by popping an
3338 address off the stack, this might be a memory address just below
3339 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3340 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3341 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3342 target call frame.
3343
3344 Some targets have more complex requirements than storing to an
3345 address calculable during initial code generation.  In that case
3346 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3347
3348 If you want to support call frame exception handling, you must
3349 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3350 @end defmac
3351
3352 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3353 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3354 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3355 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3356 using it to return to the exception handler.
3357 @end defmac
3358
3359 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3360 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3361 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3362 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3363 and so may be read-only.
3364
3365 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3366 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3367 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3368 as found in @file{dwarf2.h}.
3369
3370 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3371 represented directly.
3372 @end defmac
3373
3374 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3375 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3376 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3377 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3378 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3379
3380 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3381 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3382 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3383 to be emitted.
3384 @end defmac
3385
3386 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3387 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3388 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3389 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3390 through signal frames.
3391
3392 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3393 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3394 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3395 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3396 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3397 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3398 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3399 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3400 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3401
3402 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3403 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3404 @end defmac
3405
3406 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3407 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3408 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3409 usually used for signal or interrupt frames.
3410
3411 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3412 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3413 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3414 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3415 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3416 be updated in @var{fs}.
3417 @end defmac
3418
3419 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3420 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3421 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3422 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3423 @end defmac
3424
3425 @node Stack Checking
3426 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3427
3428 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3429 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3430 three ways:
3431
3432 @enumerate
3433 @item
3434 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3435 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3436 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3437 other special processing.
3438
3439 @item
3440 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3441 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3442 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3443 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3444 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3445 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3446 approach below.
3447
3448 @item
3449 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3450 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3451 @end enumerate
3452
3453 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3454 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3455 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3456 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3457
3458 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3459 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3460 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3461 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3462 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3463 value of this macro is zero.
3464 @end defmac
3465
3466 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3467 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3468 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3469 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3470 approach.  The default value of this macro is zero.
3471 @end defmac
3472
3473 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3474 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3475 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3476 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3477 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3478 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3479 @end defmac
3480
3481 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3482 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3483 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3484 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3485 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3486 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3487 default value of this macro is zero.
3488 @end defmac
3489
3490 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3491 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3492 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3493 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3494 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3495 most machines.
3496 @end defmac
3497
3498 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3499 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3500 in the opposite case.
3501
3502 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3503 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3504 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3505 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3506 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3507 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3508 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3509 @end defmac
3510
3511 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3512 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3513 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3514 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3515 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3516 use the default of four words.
3517 @end defmac
3518
3519 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3520 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3521 fixed area of the stack frame when the user specifies
3522 @option{-fstack-check}.
3523 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3524 normally not need to override that default.
3525 @end defmac
3526
3527 @need 2000
3528 @node Frame Registers
3529 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3530
3531 @c prevent bad page break with this line
3532 This discusses registers that address the stack frame.
3533
3534 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3535 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3536 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3537 the hardware determines which register this is.
3538 @end defmac
3539
3540 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3541 The register number of the frame pointer register, which is used to
3542 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3543 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3544 choose any register you wish for this purpose.
3545 @end defmac
3546
3547 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3548 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3549 offset of the automatic variables is not known until after register
3550 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3551 between these two locations).  On those machines, define
3552 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3553 be used internally until the offset is known, and define
3554 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3555 used for the frame pointer.
3556
3557 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3558 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3559 the automatic variables until after register allocation has been
3560 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3561 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3562 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3563 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3564
3565 Do not define this macro if it would be the same as
3566 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3567 @end defmac
3568
3569 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3570 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3571 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3572 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3573 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3574 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3575 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3576 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3577 (@pxref{Elimination}).
3578 @end defmac
3579
3580 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3581 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3582 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3583 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3584 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3585 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3586 @end defmac
3587
3588 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3589 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3590 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3591 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3592 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3593 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3594 @end defmac
3595
3596 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3597 The register number of the return address pointer register, which is used to
3598 access the current function's return address from the stack.  On some
3599 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3600 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3601 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3602 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3603
3604 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3605 address from the stack.
3606 @end defmac
3607
3608 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3609 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3610 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3611 register windows are used, the register number as seen by the called
3612 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3613 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3614 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3615 not be defined.
3616
3617 The static chain register need not be a fixed register.
3618
3619 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3620 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3621 @end defmac
3622
3623 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STATIC_CHAIN (const_tree @var{fndecl}, bool @var{incoming_p})
3624 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3625 targets that may use different static chain locations for different
3626 nested functions.  This may be required if the target has function
3627 attributes that affect the calling conventions of the function and
3628 those calling conventions use different static chain locations.
3629
3630 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3631
3632 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3633 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3634 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3635 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3636 will be at an offset from the frame pointer.
3637 @findex stack_pointer_rtx
3638 @findex frame_pointer_rtx
3639 @findex arg_pointer_rtx
3640 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3641 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3642 to refer to those items.
3643 @end deftypefn
3644
3645 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3646 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3647 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3648 DWARF2 exception handling.
3649
3650 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3651 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3652 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3653 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3654 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3655 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3656 registers that are not call-saved.
3657
3658 If this macro is not defined, it defaults to
3659 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3660 @end defmac
3661
3662 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3663
3664 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3665 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3666
3667 If this macro is not defined, it defaults to
3668 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3669 @end defmac
3670
3671 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3672
3673 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3674 is different than the internal representation for unwind column.
3675 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3676 column number to use instead.
3677
3678 See the PowerPC's SPE target for an example.
3679 @end defmac
3680
3681 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3682
3683 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3684 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3685 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3686 should return the .eh_frame register number.  The default is
3687 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3688
3689 @end defmac
3690
3691 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3692
3693 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3694 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3695 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3696 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3697 return @code{@var{regno}}.
3698
3699 @end defmac
3700
3701 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3702
3703 Define this macro if the target stores register values as
3704 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3705 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3706 default is to store register values as @code{void *} type.
3707
3708 @end defmac
3709
3710 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3711
3712 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3713 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3714 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3715 defined and 0 otherwise.
3716
3717 @end defmac
3718
3719 @node Elimination
3720 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3721
3722 @c prevent bad page break with this line
3723 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3724
3725 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED (void)
3726 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3727 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3728 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3729
3730 This target hook can in principle examine the current function and decide
3731 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3732 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3733 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3734 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3735 pointer.
3736
3737 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3738 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3739 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3740 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3741 them.
3742
3743 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3744 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3745 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3746
3747 Default return value is @code{false}.
3748 @end deftypefn
3749
3750 @findex get_frame_size
3751 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3752 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3753 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3754 the function prologue.  The value would be computed from information
3755 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3756 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3757
3758 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3759 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3760 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3761 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3762 @end defmac
3763
3764 @defmac ELIMINABLE_REGS
3765 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3766 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3767 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3768 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3769
3770 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3771 of which specifies an original and replacement register.
3772
3773 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3774 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3775 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3776 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3777 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3778
3779 In this case, you might specify:
3780 @smallexample
3781 #define ELIMINABLE_REGS  \
3782 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3783  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3784  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3785 @end smallexample
3786
3787 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3788 specified first since that is the preferred elimination.
3789 @end defmac
3790
3791 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_ELIMINATE (const int @var{from_reg}, const int @var{to_reg})
3792 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3793 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3794 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3795 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3796 preventing register elimination are things that the compiler already
3797 knows about.
3798
3799 Default return value is @code{true}.
3800 @end deftypefn
3801
3802 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3803 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3804 specifies the initial difference between the specified pair of
3805 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3806 defined.
3807 @end defmac
3808
3809 @node Stack Arguments
3810 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3811 @cindex arguments on stack
3812 @cindex stack arguments
3813
3814 The macros in this section control how arguments are passed
3815 on the stack.  See the following section for other macros that
3816 control passing certain arguments in registers.
3817
3818 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (const_tree @var{fntype})
3819 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3820 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3821 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3822 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3823 The default is to not promote prototypes.
3824 @end deftypefn
3825
3826 @defmac PUSH_ARGS
3827 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3828 outgoing arguments.
3829 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3830 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3831 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3832 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3833 @end defmac
3834
3835 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3836 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3837 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3838 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3839 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3840 @end defmac
3841
3842 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3843 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3844 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3845
3846 On some machines, the definition
3847
3848 @smallexample
3849 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3850 @end smallexample
3851
3852 @noindent
3853 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3854 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3855 alignment.  Then the definition should be
3856
3857 @smallexample
3858 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3859 @end smallexample
3860
3861 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3862 @end defmac
3863
3864 @findex current_function_outgoing_args_size
3865 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3866 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3867 will be computed and placed into the variable
3868 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3869 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3870 increase the stack frame size by this amount.
3871
3872 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3873 is not proper.
3874 @end defmac
3875
3876 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3877 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3878 allocated for arguments even when their values are passed in
3879 registers.
3880
3881 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3882 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3883 which can be zero if GCC is calling a library function.
3884 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3885 of the function.
3886
3887 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3888 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3889 which.
3890 @end defmac
3891 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3892 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3893
3894 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3895 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3896 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3897 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3898 if the function called is a library function.
3899
3900 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3901 whether the space for these arguments counts in the value of
3902 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3903 @end defmac
3904
3905 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3906 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3907 stack parameters don't skip the area specified by it.
3908 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3909 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3910
3911 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3912 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3913 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3914 stack in its natural location.
3915 @end defmac
3916
3917 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_RETURN_POPS_ARGS (tree @var{fundecl}, tree @var{funtype}, int @var{size})
3918 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3919 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3920 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3921
3922 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3923 the function in question.  Normally it is a node of type
3924 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3925 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3926
3927 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3928 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3929 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3930 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3931 arguments (if known).
3932
3933 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3934 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3935 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3936 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3937 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3938 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3939
3940 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3941 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3942 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3943
3944 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3945 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3946 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3947 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3948 convention is available in which functions that take a fixed number of
3949 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3950 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3951 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3952 number of arguments.
3953 @end deftypefn
3954
3955 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3956 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3957 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3958 when compiling a function call.
3959
3960 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3961 have been accumulated.
3962
3963 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3964 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3965 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3966 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3967 appropriate.
3968 @end defmac
3969
3970 @node Register Arguments
3971 @subsection Passing Arguments in Registers
3972 @cindex arguments in registers
3973 @cindex registers arguments
3974
3975 This section describes the macros which let you control how various
3976 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3977 the stack.
3978
3979 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_ARG (cumulative_args_t @var{ca}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
3980 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3981 register and if so, which register.
3982
3983 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3984 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3985 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3986 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3987 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3988 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3989 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3990 syntax error has previously occurred.
3991
3992 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3993 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3994 on the stack.
3995
3996 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3997 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3998 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3999 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4000 describes where part of the argument is passed.  In each
4001 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4002 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4003 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4004 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4005 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4006 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4007 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4008 argument is also stored on the stack.
4009
4010 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4011 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4012 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4013
4014 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4015 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4016 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4017 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4018 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4019 @var{named} is @code{false}.
4020
4021 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4022 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4023 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4024 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4025 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4026 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4027 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4028 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4029 a register.
4030 @end deftypefn
4031
4032 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4033 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4034 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4035 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4036 documentation.
4037 @end deftypefn
4038
4039 @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})
4040 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4041 that the register in which a function sees an arguments is not
4042 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4043 argument.
4044
4045 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4046 which the caller passes the value, and
4047 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4048 fashion to tell the function being called where the arguments will
4049 arrive.
4050
4051 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4052 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4053 @end deftypefn
4054
4055 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4056 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4057 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4058 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4059 pushed on the stack.
4060
4061 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4062 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4063 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4064 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4065 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4066 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4067 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4068
4069 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4070 register to be used by the caller for this argument; likewise
4071 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4072 @end deftypefn
4073
4074 @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})
4075 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4076 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4077 predicate is queried after target independent reasons for being
4078 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4079
4080 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4081 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4082 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4083 to that type.
4084 @end deftypefn
4085
4086 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (cumulative_args_t @var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type}, bool @var{named})
4087 The function argument described by the parameters to this hook is
4088 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4089 function argument should be copied by the callee instead of copied
4090 by the caller.
4091
4092 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4093 determined that the argument is not modified, then a copy need
4094 not be generated.
4095
4096 The default version of this hook always returns false.
4097 @end deftypefn
4098
4099 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4100 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4101 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4102 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4103 of bytes of argument so far.
4104
4105 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4106 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4107 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4108 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4109 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4110 should not be empty, so use @code{int}.
4111 @end defmac
4112
4113 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4114 If defined, this macro is called before generating any code for a
4115 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4116 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4117 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4118 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4119 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4120 @end defmac
4121
4122 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4123 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4124 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4125 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4126 is the tree node for the data type of the function which will receive
4127 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4128 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4129 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4130 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4131 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4132 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4133 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4134 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4135
4136 When processing a call to a compiler support library function,
4137 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4138 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4139 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4140 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4141 never both of them at once.
4142 @end defmac
4143
4144 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4145 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4146 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4147 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4148 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4149 0)} is used instead.
4150 @end defmac
4151
4152 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4153 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4154 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4155 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4156
4157 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4158 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4159 argument @var{libname} exists for symmetry with
4160 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4161 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4162 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4163 @end defmac
4164
4165 @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})
4166 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4167 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4168 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4169 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4170 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4171
4172 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4173 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4174 used for arguments without any special help.
4175 @end deftypefn
4176
4177 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4178 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4179 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4180 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4181 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4182 top.
4183 @end defmac
4184
4185 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4186 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4187 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4188 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4189 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4190
4191 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4192 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4193 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4194
4195 This macro has a default definition which is right for most systems.
4196 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4197 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4198 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4199 @end defmac
4200
4201 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4202 If defined, a C expression which determines whether the default
4203 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4204 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4205 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4206 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4207 @end defmac
4208
4209 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4210 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4211 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4212 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4213 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4214 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4215 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4216 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4217 required.
4218 @end defmac
4219
4220 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4221 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4222 with the specified mode and type.  The default hook returns
4223 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4224 @end deftypefn
4225
4226 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY (enum machine_mode @var{mode}, const_tree @var{type})
4227 Normally, the size of an argument is rounded up to @code{PARM_BOUNDARY},
4228 which is the default value for this hook.  You can define this hook to
4229 return a different value if an argument size must be rounded to a larger
4230 value.
4231 @end deftypefn
4232
4233 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4234 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4235 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4236 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4237 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4238 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4239 stack.
4240 @end defmac
4241
4242 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (const_tree @var{type})
4243 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4244 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4245 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4246 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4247 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4248 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4249 point register.
4250
4251 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4252 false.
4253 @end deftypefn
4254
4255 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4256 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4257 The default version of the hook returns @code{void*}.
4258 @end deftypefn
4259
4260 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ENUM_VA_LIST_P (int @var{idx}, const char **@var{pname}, tree *@var{ptree})
4261 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4262 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4263 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4264 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4265 variable.
4266 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4267 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4268 internal type.
4269 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4270 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4271 macro to iterate through all types.
4272 @end deftypefn
4273
4274 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4275 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4276 @var{fndecl}.
4277 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4278 @end deftypefn
4279
4280 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4281 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4282 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4283 @code{NULL_TREE}.
4284 @end deftypefn
4285
4286 @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})
4287 This hook performs target-specific gimplification of
4288 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4289 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4290 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4291 @end deftypefn
4292
4293 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4294 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4295 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4296 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4297 @end deftypefn
4298
4299 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO (struct ao_ref_s *@var{ref})
4300 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.
4301 @end deftypefn
4302
4303 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4304 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4305 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4306 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4307 must work.
4308
4309 The default version of this hook returns true for any mode
4310 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4311 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4312 code in @file{optabs.c}.
4313 @end deftypefn
4314
4315 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4316 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4317 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4318 must have move patterns for this mode.
4319 @end deftypefn
4320
4321 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{nelems})
4322 Return true if GCC should try to use a scalar mode to store an array
4323 of @var{nelems} elements, given that each element has mode @var{mode}.
4324 Returning true here overrides the usual @code{MAX_FIXED_MODE} limit
4325 and allows GCC to use any defined integer mode.
4326
4327 One use of this hook is to support vector load and store operations
4328 that operate on several homogeneous vectors.  For example, ARM NEON
4329 has operations like:
4330
4331 @smallexample
4332 int8x8x3_t vld3_s8 (const int8_t *)
4333 @end smallexample
4334
4335 where the return type is defined as:
4336
4337 @smallexample
4338 typedef struct int8x8x3_t
4339 @{
4340   int8x8_t val[3];
4341 @} int8x8x3_t;
4342 @end smallexample
4343
4344 If this hook allows @code{val} to have a scalar mode, then
4345 @code{int8x8x3_t} can have the same mode.  GCC can then store
4346 @code{int8x8x3_t}s in registers rather than forcing them onto the stack.
4347 @end deftypefn
4348
4349 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P (enum machine_mode @var{mode})
4350 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4351 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4352 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4353 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4354 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4355 for any mode.
4356
4357 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4358 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4359 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4360 if the required hard register is used for another purpose across such an
4361 insn.
4362
4363 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4364 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4365 the instruction are already known.  And for some machines, register
4366 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4367 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4368 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4369 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4370 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4371 machine modes but zero for the SSE register classes.
4372
4373 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4374 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4375 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4376 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4377 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4378 of spill registers and print a fatal error message.
4379 @end deftypefn
4380
4381 @deftypevr {Target Hook} {unsigned int} TARGET_FLAGS_REGNUM
4382 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.
4383 @end deftypevr
4384
4385 @node Scalar Return
4386 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4387 @cindex return values in registers
4388 @cindex values, returned by functions
4389 @cindex scalars, returned as values
4390
4391 This section discusses the macros that control returning scalars as
4392 values---values that can fit in registers.
4393
4394 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (const_tree @var{ret_type}, const_tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4395
4396 Define this to return an RTX representing the place where a function
4397 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4398 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4399 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4400 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4401 compute the register in which the caller will see the return value.
4402 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4403 a function returns a value.
4404
4405 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4406 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4407 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4408 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4409 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4410 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4411 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4412 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4413 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4414 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4415 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4416 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4417
4418 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4419 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4420 @var{valtype} is a scalar type.
4421
4422 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4423 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4424 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4425 convention for specific functions when all their calls are
4426 known.
4427
4428 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4429 which a function returns its value is not the same as the one in which
4430 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4431 different RTX depending on @var{outgoing}.
4432
4433 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4434 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4435 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4436 @end deftypefn
4437
4438 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4439 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4440 a new target instead.
4441 @end defmac
4442
4443 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4444 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4445 function returns a value of mode @var{mode}.
4446
4447 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4448 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4449 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4450 compiled.
4451 @end defmac
4452
4453 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LIBCALL_VALUE (enum machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{fun})
4454 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4455 function in order to determine where the result should be returned.
4456
4457 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4458 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4459 representing the place where the library function result will be returned.
4460
4461 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4462 @end deftypefn
4463
4464 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4465 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4466 register in which the values of called function may come back.
4467
4468 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4469 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4470 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4471 suffices:
4472
4473 @smallexample
4474 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4475 @end smallexample
4476
4477 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4478 function use different registers for the return value, this macro
4479 should recognize only the caller's register numbers.
4480
4481 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4482 for a new target instead.
4483 @end defmac
4484
4485 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P (const unsigned int @var{regno})
4486 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4487 register in which the values of called function may come back.
4488
4489 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4490 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4491 recognized by this target hook.
4492
4493 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4494 function use different registers for the return value, this target hook
4495 should recognize only the caller's register numbers.
4496
4497 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4498 @end deftypefn
4499
4500 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4501 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4502 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4503 saving and restoring an arbitrary return value.
4504 @end defmac
4505
4506 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (const_tree @var{type})
4507 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4508 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4509 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4510 is returned in a register; the caller is required to check this.
4511
4512 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4513 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4514 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4515 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4516 @code{SImode} rtx.
4517 @end deftypefn
4518
4519 @node Aggregate Return
4520 @subsection How Large Values Are Returned
4521 @cindex aggregates as return values
4522 @cindex large return values
4523 @cindex returning aggregate values
4524 @cindex structure value address
4525
4526 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4527 cases), the value is not returned according to
4528 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4529 caller passes the address of a block of memory in which the value
4530 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4531 address}.
4532
4533 This section describes how to control returning structure values in
4534 memory.
4535
4536 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (const_tree @var{type}, const_tree @var{fntype})
4537 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4538 function value in memory, just as large structures are always returned.
4539 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4540 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4541 libcalls.
4542
4543 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4544 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4545 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4546 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4547 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4548 values, and 0 otherwise.
4549
4550 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4551 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4552 to indicate this.
4553 @end deftypefn
4554
4555 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4556 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4557 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4558 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4559 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4560 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4561 target hook.
4562
4563 If not defined, this defaults to the value 1.
4564 @end defmac
4565
4566 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4567 This target hook should return the location of the structure value
4568 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4569 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4570 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4571 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4572 argument.
4573
4574 On some architectures the place where the structure value address
4575 is found by the called function is not the same place that the
4576 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4577 be because the function prologue moves it to a different place.
4578 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4579 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4580 the caller.
4581
4582 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4583 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4584 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4585 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4586 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4587 @end deftypefn
4588
4589 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4590 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4591 for returning structures and unions is for the called function to return
4592 the address of a static variable containing the value.
4593
4594 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4595 pass an address to the subroutine.
4596
4597 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4598 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4599 @end defmac
4600
4601 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE (int @var{regno})
4602 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.
4603 @end deftypefn
4604
4605 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_GET_RAW_ARG_MODE (int @var{regno})
4606 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.
4607 @end deftypefn
4608
4609 @node Caller Saves
4610 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4611
4612 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4613 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4614 must live across calls.
4615
4616 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4617 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4618 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4619 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4620 this is worth doing, and 0 otherwise.
4621
4622 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4623 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4624 @end defmac
4625
4626 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4627 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4628 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4629 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4630 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4631 will select the smallest suitable mode.
4632 @end defmac
4633
4634 @node Function Entry
4635 @subsection Function Entry and Exit
4636 @cindex function entry and exit
4637 @cindex prologue
4638 @cindex epilogue
4639
4640 This section describes the macros that output function entry
4641 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4642
4643 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4644 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4645 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4646 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4647 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4648 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4649 stream to which the assembler code should be output.
4650
4651 The label for the beginning of the function need not be output by this
4652 macro.  That has already been done when the macro is run.
4653
4654 @findex regs_ever_live
4655 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4656 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4657 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4658 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4659 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4660 @code{regs_ever_live}.)
4661
4662 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4663 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4664 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4665 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4666 registers are used in the function.
4667
4668 @findex frame_pointer_needed
4669 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4670 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4671 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4672 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4673 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4674 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4675
4676 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4677 required for the function.  This stack space consists of the regions
4678 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4679 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4680 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4681 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4682 for a machine if doing so is more convenient or required for
4683 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4684 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4685 need agree with that used by other compilers for a machine.
4686 @end deftypefn
4687
4688 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4689 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4690 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4691 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4692 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4693 @end deftypefn
4694
4695 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4696 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4697 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4698 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4699 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4700 @end deftypefn
4701
4702 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4703 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4704 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4705 registers and stack pointer to their values when the function was
4706 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4707 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4708 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4709 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4710
4711 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4712 of returning from the function.  On these machines, give that
4713 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4714 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4715
4716 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4717 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4718 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4719 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4720 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4721 condition is false, epilogues will be used.
4722
4723 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4724 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4725 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4726 is wanted, the macro can refer to the variable
4727 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4728 a function that needs a frame pointer.
4729
4730 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4731 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4732 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4733 function.  @xref{Leaf Functions}.
4734
4735 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4736 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4737 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4738 number of arguments.
4739
4740 @findex current_function_pops_args
4741 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4742 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4743 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4744 function's arguments that this function should pop is available in
4745 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4746 @end deftypefn
4747
4748 @itemize @bullet
4749 @item
4750 @findex current_function_pretend_args_size
4751 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4752 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4753 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4754 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4755 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4756 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4757 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4758 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4759 features in @code{<stdarg.h>}.
4760
4761 @item
4762 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4763 The size of this area, which may also include space for such things as
4764 the return address and pointers to previous stack frames, is
4765 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4766 in the function.  Machines with register windows often do not require
4767 a save area.
4768
4769 @item
4770 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4771 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4772 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4773 save area closer to the top of the stack.
4774
4775 @item
4776 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4777 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4778 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4779 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4780 @end itemize
4781
4782 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4783 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4784 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4785 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4786 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4787 default is 0.
4788
4789 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4790 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4791 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4792 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4793 @end defmac
4794
4795 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4796 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4797 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4798 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4799 @end defmac
4800
4801 @defmac EH_USES (@var{regno})
4802 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4803 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4804 on entry to an exception edge.
4805 @end defmac
4806
4807 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4808 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4809 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4810 definition should be a C expression whose value is an integer
4811 representing the number of delay slots there.
4812 @end defmac
4813
4814 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4815 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4816 slot number @var{n} of the epilogue.
4817
4818 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4819 being considered (since different slots may have different rules of
4820 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4821 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4822 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4823 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4824 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4825 slot.
4826
4827 @findex current_function_epilogue_delay_list
4828 @findex final_scan_insn
4829 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4830 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4831 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4832 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4833 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4834 outputting the insns in this list, usually by calling
4835 @code{final_scan_insn}.
4836
4837 You need not define this macro if you did not define
4838 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4839 @end defmac
4840
4841 @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})
4842 A function that outputs the assembler code for a thunk
4843 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4844 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4845 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4846 the real function.
4847
4848 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4849 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4850 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4851 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4852 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4853 all other incoming arguments.
4854
4855 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4856 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4857 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4858
4859 @smallexample
4860 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4861 @end smallexample
4862
4863 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4864 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4865 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4866 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4867
4868 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4869 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4870 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4871 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4872
4873 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4874 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4875 some targets, but probably not.
4876
4877 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4878 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4879 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4880 not support varargs.
4881 @end deftypefn
4882
4883 @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})
4884 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4885 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4886 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4887 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4888 previously exposed.
4889 @end deftypefn
4890
4891 @node Profiling
4892 @subsection Generating Code for Profiling
4893 @cindex profiling, code generation
4894
4895 These macros will help you generate code for profiling.
4896
4897 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4898 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4899 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4900
4901 @findex mcount
4902 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4903 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4904 compile a small program for profiling using the system's installed C
4905 compiler and look at the assembler code that results.
4906
4907 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4908 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4909 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4910 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4911 @end defmac
4912
4913 @defmac PROFILE_HOOK
4914 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4915 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4916 not support profiling.
4917 @end defmac
4918
4919 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4920 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4921 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4922 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4923 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4924 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4925 @end defmac
4926
4927 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4928 Define this macro if the code for function profiling should come before
4929 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4930 @end defmac
4931
4932 @node Tail Calls
4933 @subsection Permitting tail calls
4934 @cindex tail calls
4935
4936 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4937 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4938 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4939 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4940
4941 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4942 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4943 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4944 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4945 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4946 may vary greatly between different architectures.
4947 @end deftypefn
4948
4949 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap @var{regs})
4950 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4951 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4952 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4953 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4954 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4955 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4956 @end deftypefn
4957
4958 @node Stack Smashing Protection
4959 @subsection Stack smashing protection
4960 @cindex stack smashing protection
4961
4962 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4963 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4964 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4965 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4966 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4967 variable must be @code{ptr_type_node}.
4968
4969 The default version of this hook creates a variable called
4970 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4971 @end deftypefn
4972
4973 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4974 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4975 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4976 involve a call to a @code{noreturn} function.
4977
4978 The default version of this hook invokes a function called
4979 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4980 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4981 @end deftypefn
4982
4983 @deftypefn {Common Target Hook} bool TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK (bool @var{report}, struct gcc_options *@var{opts})
4984 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
4985 @end deftypefn
4986
4987 @node Varargs
4988 @section Implementing the Varargs Macros
4989 @cindex varargs implementation
4990
4991 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4992 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4993 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4994 varargs, and the two machine independent header files must have
4995 conditionals to include it.
4996
4997 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4998 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4999 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5000 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5001 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5002 supposed to write the last named argument of the function here.
5003
5004 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5005 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5006 below.
5007
5008 @defmac __builtin_saveregs ()
5009 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5010 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5011 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5012 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5013
5014 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5015 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5016 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5017 found in @file{libgcc2.c}.
5018
5019 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5020 beginning of the function, as opposed to where the call to
5021 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5022 This is because the registers must be saved before the function starts
5023 to use them for its own purposes.
5024 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5025 @c 10feb93
5026 @end defmac
5027
5028 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5029 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5030 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5031 returns the address of the location above the first anonymous stack
5032 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5033 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5034 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5035 of the current function.
5036 @end defmac
5037
5038 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5039 Since each machine has its own conventions for which data types are
5040 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5041 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5042 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5043 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5044
5045 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5046 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5047 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5048
5049 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5050 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5051 @end defmac
5052
5053 These machine description macros help implement varargs:
5054
5055 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
5056 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5057 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5058 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5059 return value of this function should be an RTX that contains the value
5060 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5061 @end deftypefn
5062
5063 @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})
5064 This target hook offers an alternative to using
5065 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5066 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5067 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5068 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5069 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5070 pass all their arguments on the stack.
5071
5072 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5073 structure, containing the values that are obtained after processing the
5074 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5075 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5076
5077 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5078 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5079 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5080 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5081 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5082 frame.
5083
5084 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5085 compile time without knowing their data types,
5086 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5087 have just a single category of argument register and use it uniformly
5088 for all data types.
5089
5090 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5091 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5092 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5093 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5094 not generate any instructions in this case.
5095 @end deftypefn
5096
5097 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (cumulative_args_t @var{ca})
5098 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5099 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5100
5101 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5102 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5103 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5104 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5105 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5106 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5107 except the last are treated as named.
5108
5109 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5110 @end deftypefn
5111
5112 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED (cumulative_args_t @var{ca})
5113 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5114 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5115 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5116 defined, then define this hook to return @code{true} if
5117 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5118 Otherwise, you should not define this hook.
5119 @end deftypefn
5120
5121 @node Trampolines
5122 @section Trampolines for Nested Functions
5123 @cindex trampolines for nested functions
5124 @cindex nested functions, trampolines for
5125
5126 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5127 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5128 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5129 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5130 trampoline.
5131
5132 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5133 address into the static chain register, and jump to the real address of
5134 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5135 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5136 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5137 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5138 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5139 operands.
5140
5141 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5142 parts---the static chain value and the function address---into the
5143 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5144 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5145 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5146 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5147 separately.
5148
5149 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE (FILE *@var{f})
5150 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5151 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5152 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5153 label---the label is taken care of automatically.
5154
5155 If you do not define this hook, it means no template is needed
5156 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5157 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5158 to generate it on the spot.
5159 @end deftypefn
5160
5161 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5162 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5163 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5164 @end defmac
5165
5166 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5167 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5168 @end defmac
5169
5170 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5171 Alignment required for trampolines, in bits.
5172
5173 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5174 is used for aligning trampolines.
5175 @end defmac
5176
5177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_TRAMPOLINE_INIT (rtx @var{m_tramp}, tree @var{fndecl}, rtx @var{static_chain})
5178 This hook is called to initialize a trampoline.
5179 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5180 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5181 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5182 when it is called.
5183
5184 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5185 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5186 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5187 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5188 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5189 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5190
5191 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5192 enabling stack execution, these actions should be performed after
5193 initializing the trampoline proper.
5194 @end deftypefn
5195
5196 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (rtx @var{addr})
5197 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5198 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5199 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5200 the address to be used for a function call should be different from the
5201 address at which the template was stored, the different address should
5202 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5203 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5204 @end deftypefn
5205
5206 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5207 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5208 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5209 jumps to that location, it executes the old contents.
5210
5211 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5212 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5213 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5214 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5215 latter makes initialization faster.
5216
5217 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5218 the following macro.
5219
5220 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5221 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5222 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5223 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5224 @var{end} are both pointer expressions.
5225 @end defmac
5226
5227 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5228 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5229 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5230 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5231 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5232
5233 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5234 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5235 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5236 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5237 @code{__transfer_from_trampoline}.
5238
5239 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5240 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5241 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5242 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5243 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5244 special assembler code.
5245 @end defmac
5246
5247 @node Library Calls
5248 @section Implicit Calls to Library Routines
5249 @cindex library subroutine names
5250 @cindex @file{libgcc.a}
5251
5252 @c prevent bad page break with this line
5253 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5254
5255 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5256 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5257 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5258 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5259 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5260 @end defmac
5261
5262 @findex set_optab_libfunc
5263 @findex init_one_libfunc
5264 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5265 This hook should declare additional library routines or rename
5266 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5267 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5268 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5269 library routines.
5270
5271 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5272 @end deftypefn
5273
5274 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5275 If false (the default), internal library routines start with two
5276 underscores.  If set to true, these routines start with @code{__gnu_}
5277 instead.  E.g., @code{__muldi3} changes to @code{__gnu_muldi3}.  This
5278 currently only affects functions defined in @file{libgcc2.c}.  If this
5279 is set to true, the @file{tm.h} file must also
5280 @code{#define LIBGCC2_GNU_PREFIX}.
5281 @end deftypevr
5282
5283 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5284 This macro should return @code{true} if the library routine that
5285 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5286 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5287 return a tristate.
5288
5289 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5290 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5291 don't need to define this macro.
5292 @end defmac
5293
5294 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5295 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5296 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5297 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5298 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5299 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5300 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5301 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5302 @end defmac
5303
5304 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5305 @findex matherr
5306 @defmac TARGET_EDOM
5307 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5308 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5309 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5310 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5311 system.
5312
5313 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5314 domain errors by calling the library function and letting it report the
5315 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5316 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5317 that @code{matherr} is used normally.
5318 @end defmac
5319
5320 @cindex @code{errno}, implicit usage
5321 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5322 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5323 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5324 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5325 macro, a reasonable default is used.
5326 @end defmac
5327
5328 @cindex C99 math functions, implicit usage
5329 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5330 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5331 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5332 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5333 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5334 systems that do support the C99 runtime.
5335 @end defmac
5336
5337 @cindex sincos math function, implicit usage
5338 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5339 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5340 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5341 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5342 @smallexample
5343 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5344 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5345 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5346 @end smallexample
5347 @end defmac
5348
5349 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5350 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5351 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5352 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5353 at once to the method-lookup library function.
5354
5355 The default calling convention passes just the object and the selector
5356 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5357 @end defmac
5358
5359 @node Addressing Modes
5360 @section Addressing Modes
5361 @cindex addressing modes
5362
5363 @c prevent bad page break with this line
5364 This is about addressing modes.
5365
5366 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5367 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5368 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5369 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5370 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5371 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5372 @end defmac
5373
5374 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5375 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5376 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5377 post-address side-effect generation involving constants other than
5378 the size of the memory operand.
5379 @end defmac
5380
5381 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5382 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5383 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5384 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5385 @end defmac
5386
5387 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5388 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5389 is a valid address.  On most machines the default definition of
5390 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5391 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5392 constant addresses are supported.
5393 @end defmac
5394
5395 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5396 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5397 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5398 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5399 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5400 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5401 @end defmac
5402
5403 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5404 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5405 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5406 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5407 accept.
5408 @end defmac
5409
5410 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, bool @var{strict})
5411 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5412 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5413
5414 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5415 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5416 desired by the caller.
5417
5418 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5419 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5420 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5421 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5422 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5423 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5424 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5425 if the array holds @code{-1}.
5426
5427 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5428 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5429 register is required.
5430
5431 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5432 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5433 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5434 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5435 recognize any @code{const} as legitimate.
5436
5437 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5438 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5439 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5440 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5441 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5442
5443 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5444 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5445 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5446 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5447 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5448 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5449 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5450 Format}.
5451
5452 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5453 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5454 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5455 has this syntax:
5456
5457 @example
5458 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5459 @end example
5460
5461 @noindent
5462 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5463 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5464
5465 @findex REG_OK_STRICT
5466 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5467 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5468 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5469 that case and the non-strict variant otherwise.
5470
5471 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5472 files that are recompiled when changes are made.
5473 @end deftypefn
5474
5475 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5476 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5477 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5478 letter which matches the memory addresses accepted by
5479 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5480 support new address formats in your back end without changing the
5481 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5482 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5483 @code{'m'} constraint.
5484 @end defmac
5485
5486 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5487 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5488 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5489 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5490 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5491
5492 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5493 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5494
5495 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5496 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5497 @end defmac
5498
5499 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x}, rtx @var{oldx}, enum machine_mode @var{mode})
5500 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5501 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5502 address.
5503
5504 @findex break_out_memory_refs
5505 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5506 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5507 @var{x}.
5508
5509 The code of the hook should not alter the substructure of
5510 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5511 should return the new @var{x}.
5512
5513 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5514 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5515 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5516 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5517 strategy can generate better code.
5518 @end deftypefn
5519
5520 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5521 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5522 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5523 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5524 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5525 performance reasons.
5526
5527 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5528 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5529 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5530 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5531 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5532 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5533 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5534 be shared.
5535
5536 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5537 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5538 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5539 of reload internals.
5540
5541 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5542 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5543 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5544
5545 @findex push_reload
5546 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5547 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5548 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5549
5550 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5551 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5552 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5553 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5554 @code{push_reload}.
5555
5556 @findex strict_memory_address_p
5557 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5558 the address has become legitimate.
5559
5560 @findex copy_rtx
5561 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5562 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5563 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5564 top level, you'll need to replace first the top level.
5565 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5566 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5567 @end defmac
5568
5569 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P (const_rtx @var{addr})
5570 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5571 different meanings depending on the machine mode of the memory
5572 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5573 but not others.
5574
5575 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5576 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5577 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5578 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5579
5580 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5581
5582 The default version of this hook returns @code{false}.
5583 @end deftypefn
5584
5585 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5586 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5587 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5588 different meanings depending on the machine mode of the memory
5589 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5590 but not others.
5591
5592 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5593 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5594 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5595 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5596
5597 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5598
5599 These are obsolete macros, replaced by the
5600 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5601 @end defmac
5602
5603 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5604 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5605 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5606 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5607
5608 The default definition returns true.
5609 @end deftypefn
5610
5611 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5612 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5613 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5614 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5615 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5616 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5617 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5618 into their original form.
5619 @end deftypefn
5620
5621 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5622 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5623 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5624 of @var{x}.
5625
5626 The default version of this hook returns false.
5627
5628 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5629 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5630 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5631 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5632 of TLS symbols for various targets.
5633 @end deftypefn
5634
5635 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, const_rtx @var{x})
5636 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5637 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5638 of @var{x}.
5639
5640 The default version returns false for all constants.
5641 @end deftypefn
5642
5643 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (unsigned @var{fn}, bool @var{md_fn}, bool @var{sqrt})
5644 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5645 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5646 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5647 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5648 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5649 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5650 function are valid.
5651 @end deftypefn
5652
5653 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5654 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5655 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5656 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5657 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5658
5659 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5660 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5661 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5662 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5663 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5664 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5665 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5666 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5667 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5668 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5669 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5670
5671 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5672 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5673 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5674 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5675 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5676 described above.
5677 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5678 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5679 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5680 @end deftypefn
5681
5682 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5683 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5684 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5685
5686 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5687 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5688 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5689 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5690 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5691 @end deftypefn
5692
5693 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5694 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5695 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5696
5697 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5698 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5699 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5700 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5701 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5702 @end deftypefn
5703
5704 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST (enum vect_cost_for_stmt @var{type_of_cost}, tree @var{vectype}, int @var{misalign})
5705 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5706 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5707 misalignment value (@var{misalign}).
5708 @end deftypefn
5709
5710 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE (const_tree @var{type}, bool @var{is_packed})
5711 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5712 @end deftypefn
5713
5714 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK (enum @var{machine_mode}, const unsigned char *@var{sel})
5715 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5716 @end deftypefn
5717
5718 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (unsigned @var{code}, tree @var{dest_type}, tree @var{src_type})
5719 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5720 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5721 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5722 specifies how the conversion is to be applied
5723 (truncation, rounding, etc.).
5724
5725 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5726 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5727 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5728 @end deftypefn
5729
5730 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (tree @var{fndecl}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5731 This hook should return the decl of a function that implements the
5732 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5733 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5734 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5735 return type of the vectorized function shall be of vector type
5736 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5737 @end deftypefn
5738
5739 @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})
5740 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5741 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5742 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5743 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5744 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5745 @end deftypefn
5746
5747 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE (enum machine_mode @var{mode})
5748 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5749 mode @var{mode}.  The default is
5750 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5751 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5752 @end deftypefn
5753
5754 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES (void)
5755 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5756 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5757 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5758 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5759 @end deftypefn
5760
5761 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER (const_tree @var{mem_vectype}, const_tree @var{index_type}, int @var{scale})
5762 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5763 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5764 the index, scaled by @var{scale}.
5765 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5766 loads.
5767 @end deftypefn
5768
5769 @node Anchored Addresses
5770 @section Anchored Addresses
5771 @cindex anchored addresses
5772 @cindex @option{-fsection-anchors}
5773
5774 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5775 For example, if we have:
5776
5777 @smallexample
5778 static int a, b, c;
5779 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5780 @end smallexample
5781
5782 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5783 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5784 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5785 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5786 be something like:
5787
5788 @smallexample
5789 int foo (void)
5790 @{
5791   register int *xr = &x;
5792   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5793 @}
5794 @end smallexample
5795
5796 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5797 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5798
5799 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5800 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5801 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5802 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5803
5804 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5805 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5806 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5807 applied to a base register while still giving a legitimate address
5808 for every mode.  The default value is 0.
5809 @end deftypevr
5810
5811 @deftypevr {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5812 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5813 offset that should be applied to section anchors.  The default
5814 value is 0.
5815 @end deftypevr
5816
5817 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5818 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5819 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5820 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5821 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5822
5823 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5824 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5825 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5826 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5827 @end deftypefn
5828
5829 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (const_rtx @var{x})
5830 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5831 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5832 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5833
5834 The default version is correct for most targets, but you might need to
5835 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5836 or target-specific sections.
5837 @end deftypefn
5838
5839 @node Condition Code
5840 @section Condition Code Status
5841 @cindex condition code status
5842
5843 The macros in this section can be split in two families, according to the
5844 two ways of representing condition codes in GCC.
5845
5846 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5847 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5848 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5849 register representation, which provides better schedulability for
5850 architectures that do have a condition code register, but on which
5851 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5852 most RISC machines.
5853
5854 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5855 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5856 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5857 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5858 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5859 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5860 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5861 separate the definition and use of the condition code register.
5862
5863 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5864 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5865 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5866 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5867 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5868 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5869 that is in class @code{MODE_CC}.
5870
5871 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5872 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5873 interested in most macros in this section.
5874
5875 @menu
5876 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5877 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5878 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5879 @end menu
5880
5881 @node CC0 Condition Codes
5882 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5883 @findex cc0
5884
5885 @findex cc_status
5886 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5887 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5888 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5889 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5890 currently based, and several standard flags.
5891
5892 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5893 description header file.  It can also add additional machine-specific
5894 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5895
5896 @defmac CC_STATUS_MDEP
5897 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5898 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5899
5900 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5901 @end defmac
5902
5903 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5904 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5905 The default definition does nothing, since most machines don't use
5906 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5907 define this macro to initialize it.
5908
5909 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5910 @end defmac
5911
5912 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5913 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5914 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5915 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5916 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5917 set @code{(cc0)}.
5918
5919 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5920
5921 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5922 other machine registers, this macro must check to see whether they
5923 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5924 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5925 registers do not set the condition code, which means that usually
5926 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5927 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5928 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5929 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5930 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5931 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5932 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5933 condition code value.
5934
5935 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5936 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5937 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5938 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5939 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5940 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5941 @code{CC_STATUS_INIT}.
5942
5943 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5944 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5945 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5946 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5947 @end defmac
5948
5949 @node MODE_CC Condition Codes
5950 @subsection Representation of condition codes using registers
5951 @findex CCmode
5952 @findex MODE_CC
5953
5954 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5955 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5956 than compares, for example the branch can use directly the condition
5957 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5958 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5959 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5960 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5961 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5962 record different formats of the condition code register.  Modes can
5963 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5964 unsigned comparison) produced the condition codes.
5965
5966 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5967 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5968 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5969 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5970 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5971 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5972 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5973
5974 @smallexample
5975 (define_insn ""
5976   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5977         (compare:CC_NOOV
5978           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5979                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5980           (const_int 0)))]
5981   ""
5982   "@dots{}")
5983 @end smallexample
5984
5985 @noindent
5986 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5987 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5988
5989 @smallexample
5990 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5991   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5992    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5993    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5994        || GET_CODE (X) == NEG) \
5995       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5996 @end smallexample
5997
5998 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5999 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6000 this section.
6001
6002 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6003 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6004 @end defmac
6005
6006 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
6007 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6008 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6009 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6010 comparison instead and swap the order of the operands.
6011
6012 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
6013 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
6014 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
6015 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
6016 @var{op1} as required.
6017
6018 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6019 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6020 @file{md} file.
6021
6022 You need not define this macro if it would never change the comparison
6023 code or operands.
6024 @end defmac
6025
6026 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6027 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6028 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6029 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6030 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6031
6032 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6033 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6034 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6035 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6036
6037 @smallexample
6038 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6039 @end smallexample
6040 @end defmac
6041
6042 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6043 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6044 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6045 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6046 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6047 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6048 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6049 like:
6050
6051 @smallexample
6052 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6053    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6054     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6055 @end smallexample
6056 @end defmac
6057
6058 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *@var{p1}, unsigned int *@var{p2})
6059 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6060 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6061 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6062 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6063 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6064 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6065 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6066 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6067 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6068 @code{INVALID_REGNUM}.
6069
6070 The default version of this hook returns false.
6071 @end deftypefn
6072
6073 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode @var{m1}, enum machine_mode @var{m2})
6074 On targets which use multiple condition code modes in class
6075 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6076 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6077 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6078 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6079 return @code{VOIDmode}.
6080
6081 The default version of this hook checks whether the modes are the
6082 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6083 returns @code{VOIDmode}.
6084 @end deftypefn
6085
6086 @node Cond Exec Macros
6087 @subsection Macros to control conditional execution
6088 @findex conditional execution
6089 @findex predication
6090
6091 There is one macro that may need to be defined for targets
6092 supporting conditional execution, independent of how they
6093 represent conditional branches.
6094
6095 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6096 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6097 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6098 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6099 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6100 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6101 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6102
6103 @smallexample
6104 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6105    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6106 @end smallexample
6107 @end defmac
6108
6109 @node Costs
6110 @section Describing Relative Costs of Operations
6111 @cindex costs of instructions
6112 @cindex relative costs
6113 @cindex speed of instructions
6114
6115 These macros let you describe the relative speed of various operations
6116 on the target machine.
6117
6118 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6119 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6120 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6121 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6122 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6123 that.
6124
6125 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6126 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6127 registers if they are not general registers.
6128
6129 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6130 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6131 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6132 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6133 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6134 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6135
6136 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6137 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6138 @end defmac
6139
6140 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_REGISTER_MOVE_COST (enum machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{from}, reg_class_t @var{to})
6141 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6142 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6143 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6144 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6145 that.
6146
6147 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6148 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6149 registers if they are not general registers.
6150
6151 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6152 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6153 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6154 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6155 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6156 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6157
6158 The default version of this function returns 2.
6159 @end deftypefn
6160
6161 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6162 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6163 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6164 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6165 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6166 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6167 should define this macro to express the relative cost.
6168
6169 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6170 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6171 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6172 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6173 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6174 reflect the actual cost of the move.
6175
6176 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6177 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6178 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6179 secondary register in the conventional way but the default base value of
6180 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6181 value to the result of that function.  The arguments to that function
6182 are the same as to this macro.
6183
6184 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6185 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6186 @end defmac
6187
6188 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MEMORY_MOVE_COST (enum machine_mode @var{mode}, reg_class_t @var{rclass}, bool @var{in})
6189 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6190 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6191 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6192 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6193 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6194 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6195
6196 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6197 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6198 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6199 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6200 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6201 reflect the actual cost of the move.
6202
6203 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6204 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6205 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6206 secondary register in the conventional way but the default base value of
6207 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6208 value to the result of that function.  The arguments to that function
6209 are the same as to this target hook.
6210 @end deftypefn
6211
6212 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6213 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6214 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6215 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6216 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6217 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6218 true for well-predicted branches. On many architectures the
6219 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6220 @end defmac
6221
6222 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6223 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6224 ordinarily expect.
6225
6226 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6227 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6228 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6229 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6230 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6231 between byte and (aligned) word loads.
6232
6233 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6234 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6235 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6236 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6237 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6238 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6239 @end defmac
6240
6241 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6242 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6243 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6244 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6245 handler.
6246
6247 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6248 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6249 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6250 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6251 cycle or two to the time for a memory access.
6252
6253 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6254 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6255 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6256 @end defmac
6257
6258 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6259 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6260 which a sequence of insns should be generated instead of a
6261 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6262 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6263
6264 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6265 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6266 the number of such sequences.
6267
6268 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6269 optimized for speed rather than size.
6270
6271 If you don't define this, a reasonable default is used.
6272 @end defmac
6273
6274 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6275 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6276 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6277 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6278 than @code{MOVE_RATIO}.
6279 @end defmac
6280
6281 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6282 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6283 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6284 @end defmac
6285
6286 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6287 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6288 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6289 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6290 eventually incurs high cost in increased code size.
6291
6292 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6293 optimized for speed rather than size.
6294
6295 If you don't define this, a reasonable default is used.
6296 @end defmac
6297
6298 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6299 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6300 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6301 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6302 than @code{CLEAR_RATIO}.
6303 @end defmac
6304
6305 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6306 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6307 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6308 a block set insn or a library call.
6309 Increasing the value will always make code faster, but
6310 eventually incurs high cost in increased code size.
6311
6312 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6313 optimized for speed rather than size.
6314
6315 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6316 @end defmac
6317
6318 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6319 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6320 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6321 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6322 storing values other than constant zero.
6323 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6324 than @code{SET_RATIO}.
6325 @end defmac
6326
6327 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6328 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6329 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6330 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6331 called with a constant source string.
6332 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6333 than @code{MOVE_RATIO}.
6334 @end defmac
6335
6336 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6337 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6338 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6339 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6340 @end defmac
6341
6342 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6343 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6344 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6345 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6346 @end defmac
6347
6348 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6349 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6350 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6351 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6352 @end defmac
6353
6354 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6355 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6356 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6357 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6358 @end defmac
6359
6360 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6361 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6362 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6363 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6364 @end defmac
6365
6366 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6367 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6368 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6369 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6370 @end defmac
6371
6372 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6373 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6374 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6375 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6376 @end defmac
6377
6378 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6379 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6380 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6381 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6382 @end defmac
6383
6384 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6385 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6386 function address than to call an address kept in a register.
6387 @end defmac
6388
6389 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6390 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6391 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6392 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6393 @end defmac
6394
6395 @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})
6396 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6397
6398 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6399 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6400 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6401 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6402 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6403 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6404 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6405
6406 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6407 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6408
6409 In implementing this hook, you can use the construct
6410 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6411 instructions.
6412
6413 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6414 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6415 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6416 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6417 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6418
6419 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6420 false, this target hook should be used to estimate the relative
6421 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6422
6423 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6424 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6425 @end deftypefn
6426
6427 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address}, bool @var{speed})
6428 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6429 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6430 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6431
6432 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6433 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6434 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6435 all addresses will have equal costs.
6436
6437 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6438 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6439 cost, the one that is the most complex will be used.
6440
6441 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6442 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6443 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6444 references will be indirect through that register.  On machines where
6445 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6446 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6447 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6448 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6449
6450 This hook is never called with an invalid address.
6451
6452 On machines where an address involving more than one register is as
6453 cheap as an address computation involving only one register, defining
6454 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6455 be live over a region of code where only one would have been if
6456 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6457 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6458 should probably only be given to addresses with different numbers of
6459 registers on machines with lots of registers.
6460 @end deftypefn
6461
6462 @node Scheduling
6463 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6464
6465 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6466 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6467 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6468 them: try the first ones in this list first.
6469
6470 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6471 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6472 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6473 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6474 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6475 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6476 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6477 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6478 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6479 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6480 @end deftypefn
6481
6482 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6483 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6484 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6485 still be issued in the current cycle.  The default is
6486 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6487 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6488 You should define this hook if some insns take more machine resources
6489 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6490 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6491 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6492 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6493 was scheduled.
6494 @end deftypefn
6495
6496 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6497 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6498 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6499 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6500 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6501 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6502 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6503 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6504 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6505 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6506 times of the first and the second insns.  If these values are not
6507 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6508 @pxref{Processor pipeline description}.
6509 @end deftypefn
6510
6511 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6512 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6513 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6514 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6515 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6516 scheduling priorities of insns.
6517 @end deftypefn
6518
6519 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6520 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6521 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6522 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6523 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6524 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6525 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6526 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6527 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6528 reads the ready list in reverse order, starting with
6529 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6530 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6531 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6532 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6533 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6534 @end deftypefn
6535
6536 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6537 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6538 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6539 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6540 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6541 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6542 this hook can be useful if there are frequent situations where
6543 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6544 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6545 @end deftypefn
6546
6547 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6548 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6549 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6550 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6551 example, it can be used for better insn classification if it requires
6552 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6553 dependencies of the insn scheduler because they are already
6554 calculated.
6555 @end deftypefn
6556
6557 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6558 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6559 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6560 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6561 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6562 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6563 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6564 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6565 @end deftypefn
6566
6567 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6568 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6569 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6570 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6571 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6572 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6573 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6574 @end deftypefn
6575
6576 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6577 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6578 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6579 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6580 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6581 @end deftypefn
6582
6583 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6584 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6585 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6586 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6587 @end deftypefn
6588
6589 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6590 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6591 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6592 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6593 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6594 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6595 based pipeline description.  The default is not to change the state
6596 when the new simulated processor cycle starts.
6597 @end deftypefn
6598
6599 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6600 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6601 @end deftypefn
6602
6603 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6604 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6605 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6606 simulated processor cycle finishes.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6610 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6611 used to initialize data used by the previous hook.
6612 @end deftypefn
6613
6614 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE (void)
6615 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6616 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6617 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6618 state on a single insn is not enough.
6619 @end deftypefn
6620
6621 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE (void)
6622 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6623 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6624 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6625 state on a single insn is not enough.
6626 @end deftypefn
6627
6628 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6629 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6630 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6631 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6632 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6633 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6634 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6635 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6636 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6637 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6638 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6639
6640 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6641 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6642 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6643 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6644 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6645 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6646 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6647 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6648 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6649
6650 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6651 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6652 schedules to choose the best one.
6653
6654 The default is no multipass scheduling.
6655 @end deftypefn
6656
6657 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx @var{insn})
6658
6659 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6660 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6661 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6662 be issued.
6663
6664 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6665 @end deftypefn
6666
6667 @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})
6668 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6669 scheduling.
6670 @end deftypefn
6671
6672 @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})
6673 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6674 @end deftypefn
6675
6676 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK (const void *@var{data}, char *@var{ready_try}, int @var{n_ready})
6677 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6678 an instruction.
6679 @end deftypefn
6680
6681 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END (const void *@var{data})
6682 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6683 round of multipass scheduling.
6684 @end deftypefn
6685
6686 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT (void *@var{data})
6687 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6688 @end deftypefn
6689
6690 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI (void *@var{data})
6691 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6692 @end deftypefn
6693
6694 @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})
6695 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6696 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6697 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6698 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6699 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6700 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6701 verbosity level to use for debugging output.
6702 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6703 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6704 and the current processor cycle.
6705 @end deftypefn
6706
6707 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct _dep *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6708 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6709 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6710 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6711 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6712 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6713 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6714 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6715 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6716 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6717 and @code{false} otherwise.
6718
6719 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6720 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6721 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6722 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6723 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6724 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6725 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6726 @end deftypefn
6727
6728 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6729 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6730 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6731 per instruction data structures.
6732 @end deftypefn
6733
6734 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6735 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6736 @end deftypefn
6737
6738 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6739 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6740 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6741 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6742 @end deftypefn
6743
6744 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6745 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6746 @end deftypefn
6747
6748 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6749 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6750 @end deftypefn
6751
6752 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6753 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6754 @end deftypefn
6755
6756 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6757 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6758 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6759 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6760 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6761 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6762 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6763 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6764 the generated speculative pattern.
6765 @end deftypefn
6766
6767 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (int @var{dep_status})
6768 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6769 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6770 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6771 @end deftypefn
6772
6773 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6774 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6775 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6776 speculative instruction for which the check should be generated.
6777 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6778 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6779 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6780 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6781 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6782 @end deftypefn
6783
6784 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (const_rtx @var{insn})
6785 This hook is used as a workaround for
6786 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6787 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6788 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6789 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6790 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6791 For non-speculative instructions,
6792 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6793 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6794 is nearly full.
6795 @end deftypefn
6796
6797 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (struct spec_info_def *@var{spec_info})
6798 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6799 enabled/used.
6800 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6801 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6802 @end deftypefn
6803
6804 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6805 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6806 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6807 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6808 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6809 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6810 of instructions divided by the issue rate.
6811 @end deftypefn
6812
6813 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_DISPATCH (rtx @var{insn}, int @var{x})
6814 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6815 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6816 @end deftypefn
6817
6818 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DISPATCH_DO (rtx @var{insn}, int @var{x})
6819 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6820 in its second parameter.
6821 @end deftypefn
6822
6823 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6824 True if the processor has an exposed pipeline, which means that not just
6825 the order of instructions is important for correctness when scheduling, but
6826 also the latencies of operations.
6827 @end deftypevr
6828
6829 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH (unsigned int @var{opc}, enum machine_mode @var{mode})
6830 This hook is called by tree reassociator to determine a level of
6831 parallelism required in output calculations chain.
6832 @end deftypefn
6833
6834 @node Sections
6835 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6836 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6837 @c the (...)?  --mew 10feb93
6838
6839 An object file is divided into sections containing different types of
6840 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6841 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6842 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6843 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6844 of sections.
6845
6846 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6847 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6848 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6849 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6850 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6851 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6852 They may however depend on command-line flags.
6853
6854 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6855 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6856 to be string literals.
6857
6858 Some assemblers require a different string to be written every time a
6859 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6860 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6861 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6862
6863 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6864 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6865 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6866 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6867 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6868 reuse @code{text_section}.
6869
6870 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6871 if the target does not provide them.
6872
6873 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6874 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6875 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6876 Normally @code{"\t.text"} is right.
6877 @end defmac
6878
6879 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6880 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6881 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6882 a default definition if the target supports named sections.
6883 @end defmac
6884
6885 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6886 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6887 executed functions in the program.
6888 @end defmac
6889
6890 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6891 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6892 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6893 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6894 @end defmac
6895
6896 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6897 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6898 containing the assembler operation to identify the following data as
6899 initialized, writable small data.
6900 @end defmac
6901
6902 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6903 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6904 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6905 data.
6906 @end defmac
6907
6908 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6909 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6910 containing the assembler operation to identify the following data as
6911 uninitialized global data.  If not defined, and
6912 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6913 uninitialized global data will be output in the data section if
6914 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6915 used.
6916 @end defmac
6917
6918 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6919 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6920 containing the assembler operation to identify the following data as
6921 uninitialized, writable small data.
6922 @end defmac
6923
6924 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6925 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6926 assembler operation to identify the following data as thread-local
6927 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6928 @end defmac
6929
6930 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6931 If defined, a C expression whose value is a character constant
6932 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6933 default is @code{'T'}.
6934 @end defmac
6935
6936 @defmac INIT_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 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6940 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6941 variable; it is used entirely in runtime code.
6942 @end defmac
6943
6944 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6945 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6946 containing the assembler operation to identify the following data as
6947 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6948 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6949 variable; it is used entirely in runtime code.
6950 @end defmac
6951
6952 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6953 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6954 containing the assembler operation to identify the following data as
6955 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6956 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6957 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6958 @end defmac
6959
6960 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6961 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6962 containing the assembler operation to identify the following data as
6963 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6964 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6965 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6966 @end defmac
6967
6968 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6969 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6970 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6971 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6972 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6973 to initialization and finalization functions from the init and fini
6974 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6975 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6976 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6977 constant pools don't end up too far way in the text section.
6978 @end defmac
6979
6980 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6981 If defined, a string which names the section into which small
6982 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6983 when the target has options for optimizing access to small data, and
6984 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6985 they expect of your application yet liberal in what your application
6986 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6987 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6988 require small data support from your application, but use this macro
6989 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6990 access these variables whether it uses small data or not.
6991 @end defmac
6992
6993 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6994 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6995 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6996 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6997 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6998 @end defmac
6999
7000 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
7001 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
7002 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
7003 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
7004 readonly data section is used.
7005
7006 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7007 @end defmac
7008
7009 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
7010 Define this hook if you need to do something special to set up the
7011 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7012 of its own that you need to create.
7013
7014 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7015 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7016 described below.
7017 @end deftypefn
7018
7019 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
7020 Return a mask describing how relocations should be treated when
7021 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7022 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7023 local relocations should be placed in a read-write section.
7024
7025 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7026 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7027 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7028 in read-only sections even in executables.
7029 @end deftypefn
7030
7031 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7032 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7033 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7034 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7035 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7036 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7037 @var{align} is the constant alignment in bits.
7038
7039 The default version of this function takes care of putting read-only
7040 variables in @code{readonly_data_section}.
7041
7042 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7043 @end deftypefn
7044
7045 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7046 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7047 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7048
7049 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7050 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7051 it is unlikely to be called.
7052 @end defmac
7053
7054 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
7055 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7056 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7057 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7058 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7059
7060 The default version of this function appends the symbol name to the
7061 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7062 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7063 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7064 @end deftypefn
7065
7066 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
7067 Return the readonly data section associated with
7068 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7069 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7070 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7071 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7072 otherwise.
7073 @end deftypefn
7074
7075 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7076 Usually, the compiler uses the prefix @code{".rodata"} to construct
7077 section names for mergeable constant data.  Define this macro to override
7078 the string if a different section name should be used.
7079 @end deftypevr
7080
7081 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
7082 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7083 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7084 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7085 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7086 in bits.
7087
7088 The default version of this function takes care of putting symbolic
7089 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7090 else in @code{readonly_data_section}.
7091 @end deftypefn
7092
7093 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
7094 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7095 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7096 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7097 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7098 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7099 your target system.  The default implementation of this hook just
7100 returns the @var{id} provided.
7101 @end deftypefn
7102
7103 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
7104 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7105 treated differently depending on something about the variable or
7106 function named by the symbol (such as what section it is in).
7107
7108 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7109 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7110 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7111 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7112 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7113
7114 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7115 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7116 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7117 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7118 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7119 leave it alone.)
7120
7121 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7122 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7123 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7124 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7125 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7126 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7127
7128 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7129 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7130 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7131 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7132 encode more than one bit of information, but this practice is now
7133 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7134
7135 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7136 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7137 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7138 before overriding it.
7139 @end deftypefn
7140
7141 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *@var{name})
7142 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7143 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7144 may have added.
7145 @end deftypefn
7146
7147 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (const_tree @var{exp})
7148 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7149 The default version of this hook always returns false.
7150 @end deftypefn
7151
7152 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7153 Contains the value true if the target places read-only
7154 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7155 @end deftypevr
7156
7157 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE (void)
7158 It returns true if target wants profile code emitted before prologue.
7159
7160 The default version of this hook use the target macro
7161 @code{PROFILE_BEFORE_PROLOGUE}.
7162 @end deftypefn
7163
7164 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (const_tree @var{exp})
7165 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7166 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7167 or executable image).
7168
7169 The default version of this hook implements the name resolution rules
7170 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7171 currently supported object file formats.
7172 @end deftypefn
7173
7174 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
7175 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7176 The default value is false.
7177 @end deftypevr
7178
7179
7180 @node PIC
7181 @section Position Independent Code
7182 @cindex position independent code
7183 @cindex PIC
7184
7185 This section describes macros that help implement generation of position
7186 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7187 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7188 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7189 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7190 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7191 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7192 need to alter the handling of switch statements so that they use
7193 relative addresses.
7194 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7195 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7196
7197 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7198 The register number of the register used to address a table of static
7199 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7200 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7201 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7202 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7203 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7204 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7205 when @code{flag_pic} is true).
7206 @end defmac
7207
7208 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7209 A C expression that is nonzero if the register defined by
7210 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7211 the default is zero.  Do not define
7212 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7213 @end defmac
7214
7215 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7216 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7217 operand on the target machine when generating position independent code.
7218 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7219 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7220 check it either.  You need not define this macro if all constants
7221 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7222 position independent code.
7223 @end defmac
7224
7225 @node Assembler Format
7226 @section Defining the Output Assembler Language
7227
7228 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7229 to write instructions in assembler language---rather than what the
7230 instructions do.
7231
7232 @menu
7233 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7234 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7235 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7236 * Label Output::         Output and generation of labels.
7237 * Initialization::       General principles of initialization
7238                          and termination routines.
7239 * Macros for Initialization::
7240                          Specific macros that control the handling of
7241                          initialization and termination routines.
7242 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7243 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7244 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7245 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7246 @end menu
7247
7248 @node File Framework
7249 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7250 @cindex assembler format
7251 @cindex output of assembler code
7252
7253 @c prevent bad page break with this line
7254 This describes the overall framework of an assembly file.
7255
7256 @findex default_file_start
7257 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START (void)
7258 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7259 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7260 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7261 quite unusual, if you override the default, you should call
7262 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7263 lets other target files rely on these variables.
7264 @end deftypefn
7265
7266 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7267 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7268 printed as the very first line in the assembly file, unless
7269 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7270 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7271 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7272 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7273 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7274
7275 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7276 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7277 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7278 @end deftypevr
7279
7280 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7281 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7282 for the primary source file, immediately after printing
7283 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7284 this to be done.  The default is false.
7285 @end deftypevr
7286
7287 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END (void)
7288 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7289 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7290 @end deftypefn
7291
7292 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7293 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7294 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7295 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7296 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7297 need to do other things in that hook, have your hook function call
7298 this function.
7299 @end deftypefun
7300
7301 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_START (void)
7302 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7303 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7304 nothing.
7305 @end deftypefn
7306
7307 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_LTO_END (void)
7308 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7309 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7310 nothing.
7311 @end deftypefn
7312
7313 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CODE_END (void)
7314 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7315 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7316 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7317 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7318 nothing.
7319 @end deftypefn
7320
7321 @defmac ASM_COMMENT_START
7322 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7323 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7324 the end of the line.
7325 @end defmac
7326
7327 @defmac ASM_APP_ON
7328 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7329 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7330 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7331 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7332 that follow for all valid assembler constructs.
7333 @end defmac
7334
7335 @defmac ASM_APP_OFF
7336 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7337 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7338 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7339 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7340 @end defmac
7341
7342 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7343 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7344 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7345 the stdio stream @var{stream}.
7346
7347 This macro need not be defined if the standard form of output
7348 for the file format in use is appropriate.
7349 @end defmac
7350
7351 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (FILE *@var{file}, const char *@var{name})
7352 Output COFF information or DWARF debugging information which indicates that filename @var{name} is the current source file to the stdio stream @var{file}.
7353  
7354  This target hook need not be defined if the standard form of output for the file format in use is appropriate.
7355 @end deftypefn
7356
7357 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7358 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7359 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7360 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7361 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7362 of the filename using this macro.
7363 @end defmac
7364
7365 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7366 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7367 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7368 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7369 @end defmac
7370
7371 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, tree @var{decl})
7372 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7373 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7374 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7375 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7376 this section is associated.
7377 @end deftypefn
7378
7379 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION (tree @var{decl}, enum node_frequency @var{freq}, bool @var{startup}, bool @var{exit})
7380 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7381 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7382 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7383 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7384 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7385 (from static destructors).
7386 Return NULL if function should go to default text section.
7387 @end deftypefn
7388
7389 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS (FILE *@var{file}, tree @var{decl}, bool @var{new_is_cold})
7390 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}.
7391 @end deftypefn
7392
7393 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7394 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7395 It must not be modified by command-line option processing.
7396 @end deftypevr
7397
7398 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7399 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7400 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7401 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7402 This is true on most ELF targets.
7403 @end deftypevr
7404
7405 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
7406 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7407 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7408 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7409 null, in which case read-write data should be assumed.
7410
7411 The default version of this function handles choosing code vs data,
7412 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7413 need to override this if your target has special flags that might be
7414 set via @code{__attribute__}.
7415 @end deftypefn
7416
7417 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char *@var{text})
7418 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7419 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7420 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7421 It can take the following values:
7422
7423 @table @gcctabopt
7424 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7425 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7426
7427 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7428 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7429 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7430 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7431 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7432 various different individual optimization passes.
7433
7434 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7435 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7436 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7437 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7438 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7439 warning is for start up and the second time the warning is for
7440 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7441 necessary preparations before it starts to record switches and to
7442 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7443 switches.
7444
7445 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7446 This option can be ignored by this target hook.
7447
7448 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7449 This option can be ignored by this target hook.
7450 @end table
7451
7452 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7453 supported in the future.
7454
7455 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7456 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7457 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7458 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7459 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7460 hook.
7461 @end deftypefn
7462
7463 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7464 This is the name of the section that will be created by the example
7465 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7466 hook.
7467 @end deftypevr
7468
7469 @need 2000
7470 @node Data Output
7471 @subsection Output of Data
7472
7473
7474 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7475 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7476 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7477 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7478 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7479 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7480 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7481 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7482 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7483 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7484 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7485 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7486 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7487 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7488
7489 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7490 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7491 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7492 @end deftypevr
7493
7494 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7495 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7496 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7497 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7498 function should return @code{true} if it was able to output the
7499 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7500 split the object into smaller parts.
7501
7502 The default implementation of this hook will use the
7503 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7504 when the relevant string is @code{NULL}.
7505 @end deftypefn
7506
7507 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (FILE *@var{file}, rtx @var{x})
7508 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7509 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7510 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7511 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7512
7513 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7514 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7515 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7516 return @code{true}.
7517 @end deftypefn
7518
7519 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7520 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7521 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7522 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7523 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7524
7525 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7526 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7527 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7528 @end defmac
7529
7530 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7531 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7532 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7533 is defined, and is otherwise unused.
7534 @end defmac
7535
7536 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7537 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7538 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7539 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7540 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7541 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7542 pool before the function.
7543 @end defmac
7544
7545 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7546 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7547 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7548 the name of the function.  Should the return type of the function
7549 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7550 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7551 immediately after this call.
7552
7553 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7554 not be defined.
7555 @end defmac
7556
7557 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7558 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7559 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7560 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7561
7562 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7563 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7564 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7565 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7566 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7567 alignment.
7568
7569 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7570 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7571 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7572 Here is how to do this:
7573
7574 @smallexample
7575 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7576 @end smallexample
7577
7578 When you output a pool entry specially, you should end with a
7579 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7580 entry from being output a second time in the usual manner.
7581
7582 You need not define this macro if it would do nothing.
7583 @end defmac
7584
7585 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7586 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7587 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7588 function.  Should the return type of the function be required, you can
7589 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7590 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7591
7592 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7593 define this macro.
7594 @end defmac
7595
7596 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7597 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7598 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7599 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7600 a line separator uses multiple characters.
7601
7602 If you do not define this macro, the default is that only
7603 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7604 @end defmac
7605
7606 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7607 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7608 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7609 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7610 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7611 @end deftypevr
7612
7613 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7614 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7615
7616 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7617 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7618 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7619 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7620 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7621 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7622 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7623 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7624 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7625 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7626 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7627 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7628 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7629 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7630 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7631 on the host machine.
7632
7633 The array element values are designed so that you can print them out
7634 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7635 machine's memory.
7636 @end defmac
7637
7638 @node Uninitialized Data
7639 @subsection Output of Uninitialized Variables
7640
7641 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7642 outputting a single uninitialized variable.
7643
7644 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7645 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7646 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7647 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7648 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7649 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7650 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7651 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7652 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7653 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7654 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7655 an ordinary undefined external.
7656
7657 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7658 output the name itself; before and after that, output the additional
7659 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7660
7661 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7662 common global variables are output.
7663 @end defmac
7664
7665 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7666 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7667 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7668 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7669 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7670 as the number of bits.
7671 @end defmac
7672
7673 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7674 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7675 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7676 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7677 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7678 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7679 the variable's decl in order to chose what to output.
7680 @end defmac
7681
7682 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7683 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7684 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7685 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7686 is the alignment specified as the number of bits.
7687
7688 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7689 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7690 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7691 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7692 the name, and a newline.
7693
7694 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7695 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7696 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7697 You do not need to do both.
7698
7699 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7700 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7701 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7702 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7703 common in order to save space in the object file.
7704 @end defmac
7705
7706 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7707 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7708 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7709 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7710 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7711
7712 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7713 output the name itself; before and after that, output the additional
7714 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7715
7716 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7717 static variables are output.
7718 @end defmac
7719
7720 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7721 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7722 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7723 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7724 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7725 as the number of bits.
7726 @end defmac
7727
7728 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7729 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7730 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7731 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7732 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7733 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7734 the variable's decl in order to chose what to output.
7735 @end defmac
7736
7737 @node Label Output
7738 @subsection Output and Generation of Labels
7739
7740 @c prevent bad page break with this line
7741 This is about outputting labels.
7742
7743 @findex assemble_name
7744 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7745 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7746 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7747 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7748 output the name itself; before and after that, output the additional
7749 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7750 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7751 @end defmac
7752
7753 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7754 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7755 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7756 a function.
7757 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7758 output the name itself; before and after that, output the additional
7759 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7760 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7761
7762 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7763 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7764 @end defmac
7765
7766 @findex assemble_name_raw
7767 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7768 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7769 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7770 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7771 that it is more efficient.
7772 @end defmac
7773
7774 @defmac SIZE_ASM_OP
7775 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7776 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7777 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7778 systems, the default is not to define this macro.
7779
7780 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7781 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7782 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7783 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7784 define this macro.
7785 @end defmac
7786
7787 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7788 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7789 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7790 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7791 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7792 provided.
7793 @end defmac
7794
7795 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7796 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7797 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7798 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7799 address.
7800
7801 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7802 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7803 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7804 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7805 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7806 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7807 @end defmac
7808
7809 @defmac TYPE_ASM_OP
7810 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7811 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7812 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7813 systems, the default is not to define this macro.
7814
7815 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7816 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7817 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7818 types at all, do not define this macro.
7819 @end defmac
7820
7821 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7822 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7823 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7824 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7825 the default is not to define this macro.
7826
7827 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7828 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7829 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7830 types at all, do not define this macro.
7831 @end defmac
7832
7833 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7834 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7835 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7836 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7837 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7838 you should not count on this.
7839
7840 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7841 definition of this macro is provided.
7842 @end defmac
7843
7844 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7845 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7846 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7847 function which is being defined.  This macro is responsible for
7848 outputting the label definition (perhaps using
7849 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7850 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7851
7852 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7853 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7854
7855 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7856 of this macro.
7857 @end defmac
7858
7859 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7860 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7861 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7862 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7863 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7864 representing the function.
7865
7866 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7867
7868 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7869 of this macro.
7870 @end defmac
7871
7872 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7873 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7874 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7875 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7876 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7877 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7878
7879 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7880 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7881
7882 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7883 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7884 @end defmac
7885
7886 @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})
7887 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7888 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7889 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7890 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7891 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7892 will be an internal label.
7893
7894 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7895 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7896
7897 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7898 @end deftypefn
7899
7900 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7901 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7902 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7903 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7904
7905 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7906 nothing.
7907 @end defmac
7908
7909 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7910 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7911 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7912 chance to determine the size of an array when controlled by an
7913 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7914 something about the size of the object.
7915
7916 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7917 nothing.
7918
7919 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7920 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7921 @end defmac
7922
7923 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7924 This target hook is a function to output to the stdio stream
7925 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7926 that is, available for reference from other files.
7927
7928 The default implementation relies on a proper definition of
7929 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7930 @end deftypefn
7931
7932 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7933 This target hook is a function to output to the stdio stream
7934 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7935 global; that is, available for reference from other files.
7936
7937 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7938 @end deftypefn
7939
7940 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7941 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7942 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7943 that is, available for reference from other files but only used if
7944 no other definition is available.  Use the expression
7945 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7946 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7947 for making that name weak, and a newline.
7948
7949 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7950 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7951 macro.
7952 @end defmac
7953
7954 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7955 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7956 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7957 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7958 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7959 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7960 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7961 to make @var{name} weak.
7962 @end defmac
7963
7964 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7965 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7966 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7967 declaration of @code{name}.
7968 @end defmac
7969
7970 @defmac SUPPORTS_WEAK
7971 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7972 supports weak symbols.
7973
7974 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7975 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7976 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7977 @end defmac
7978
7979 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7980 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7981
7982 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7983 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7984 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7985 flag such as @option{-melf}.
7986 @end defmac
7987
7988 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7989 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7990 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7991 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7992 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7993 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7994 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7995 @end defmac
7996
7997 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7998 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7999 semantics.
8000
8001 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
8002 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
8003 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
8004 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
8005 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
8006 be emitted as one-only.
8007 @end defmac
8008
8009 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, int @var{visibility})
8010 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
8011 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8012 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8013 @end deftypefn
8014
8015 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8016 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8017 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8018 The default is @code{0}.
8019
8020 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8021 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8022 will have undefined references from other translation units, that
8023 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8024 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8025 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8026 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8027
8028 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8029 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8030 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8031 table of contents.
8032 @end defmac
8033
8034 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8035 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8036 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8037 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8038 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8039 declaration.
8040
8041 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8042 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8043 @end defmac
8044
8045 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
8046 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8047 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8048 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8049 @end deftypefn
8050
8051 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (const char *@var{symbol})
8052 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8053 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8054 .no_dead_code_strip directive.
8055 @end deftypefn
8056
8057 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8058 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8059 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8060 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8061 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8062 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8063 @end defmac
8064
8065 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME (const char *@var{name})
8066 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.
8067 @end deftypefn
8068
8069 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8070 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8071 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8072 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8073 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8074 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8075 @end defmac
8076
8077 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8078 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8079 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8080 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8081 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8082 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8083 when it is necessary to output a label differently when its address is
8084 being taken.
8085 @end defmac
8086
8087 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
8088 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8089 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8090
8091 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8092 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8093 will have name conflicts with internal labels.
8094
8095 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8096 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8097 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8098 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8099 convention your system uses, and follow it.
8100
8101 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8102 @end deftypefn
8103
8104 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8105 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8106 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8107 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8108 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8109 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8110 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8111 bundles.
8112
8113 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8114 used.
8115 @end defmac
8116
8117 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8118 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8119 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8120
8121 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8122 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8123 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8124
8125 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8126 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8127 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8128 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8129 to output the string, and may change it.  (Of course,
8130 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8131 you should know what it does on your machine.)
8132 @end defmac
8133
8134 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8135 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8136 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8137 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8138 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8139
8140 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8141 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8142 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8143 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8144 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8145 internal static variables in different scopes.
8146
8147 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8148 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8149 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8150 between the name and the number will suffice.
8151
8152 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8153 which is correct for most systems.
8154 @end defmac
8155
8156 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8157 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8158 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8159
8160 @findex SET_ASM_OP
8161 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8162 correct for most systems.
8163 @end defmac
8164
8165 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8166 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8167 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8168 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8169 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8170 the tree nodes are available.
8171
8172 @findex SET_ASM_OP
8173 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8174 correct for most systems.
8175 @end defmac
8176
8177 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8178 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8179 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8180 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8181 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8182 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8183 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8184 @end defmac
8185
8186 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@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 weak symbol @var{name} to have the value
8189 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8190 an undefined weak symbol.
8191
8192 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8193 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8194 @end defmac
8195
8196 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8197 Define this macro to override the default assembler names used for
8198 Objective-C methods.
8199
8200 The default name is a unique method number followed by the name of the
8201 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8202 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8203 @samp{_1_Foo_Bar}).
8204
8205 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8206 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8207 systems define other ways of computing names.
8208
8209 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8210 buffer in which to store the name; its length is as long as
8211 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8212 50 characters extra.
8213
8214 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8215 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8216 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8217 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8218
8219 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8220 macro to provide more human-readable names.
8221 @end defmac
8222
8223 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8224 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8225 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8226 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8227 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8228 @end defmac
8229
8230 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8231 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8232 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8233 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8234 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8235 @end defmac
8236
8237 @node Initialization
8238 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8239 @cindex initialization routines
8240 @cindex termination routines
8241 @cindex constructors, output of
8242 @cindex destructors, output of
8243
8244 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8245 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8246 data in the program when the program is started.  These functions need
8247 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8248 @code{main} is called.
8249
8250 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8251 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8252 terminates.
8253
8254 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8255 must output something in the assembler code to cause those functions to
8256 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8257 system, you need to specify how to do this.
8258
8259 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8260 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8261 Much of the structure is common to all four variations.
8262
8263 @findex __CTOR_LIST__
8264 @findex __DTOR_LIST__
8265 The linker must build two lists of these functions---a list of
8266 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8267 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8268
8269 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8270 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8271 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8272 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8273 pointer containing zero.
8274
8275 Depending on the operating system and its executable file format, either
8276 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8277 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8278 list; destructors in forward order.
8279
8280 The best way to handle static constructors works only for object file
8281 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8282 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8283 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8284 object file that defines an initialization function also puts a word in
8285 the constructor section to point to that function.  The linker
8286 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8287 Termination functions are handled similarly.
8288
8289 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8290 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8291 support arbitrary sections, but does support special designated
8292 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8293 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8294
8295 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8296 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8297 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8298 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8299 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8300
8301 @smallexample
8302 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8303 @end smallexample
8304
8305 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8306 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8307 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8308 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8309 are provided by GCC for a few targets.
8310
8311 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8312 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8313 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8314 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8315 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8316 that invokes the routines we need at startup.
8317
8318 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8319 macro properly.
8320
8321 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8322 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8323 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8324 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8325 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8326 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8327
8328 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8329 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8330 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8331 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8332 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8333 and with the address of the void function containing the initialization
8334 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8335 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8336 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8337 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8338 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8339 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8340 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8341 the initialization process.
8342
8343 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8344 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8345 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8346 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8347 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8348 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8349 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8350 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8351 initialization and termination functions.  These functions are called
8352 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8353 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8354
8355 @ifinfo
8356 The following section describes the specific macros that control and
8357 customize the handling of initialization and termination functions.
8358 @end ifinfo
8359
8360 @node Macros for Initialization
8361 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8362
8363 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8364 and termination functions:
8365
8366 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8367 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8368 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8369 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8370 using special sections for initialization and termination functions, this
8371 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8372 run the initialization functions.
8373 @end defmac
8374
8375 @defmac HAS_INIT_SECTION
8376 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8377 This macro should be defined for systems that control start-up code
8378 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8379 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8380 @end defmac
8381
8382 @defmac LD_INIT_SWITCH
8383 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8384 the following symbol is an initialization routine.
8385 @end defmac
8386
8387 @defmac LD_FINI_SWITCH
8388 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8389 the following symbol is a finalization routine.
8390 @end defmac
8391
8392 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8393 If defined, a C statement that will write a function that can be
8394 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8395 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8396 the object format requires an explicit initialization function, then a
8397 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8398
8399 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8400 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8401 exception tables embedded in the code.
8402 @end defmac
8403
8404 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8405 If defined, a C statement that will write a function that can be
8406 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8407 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8408 the object format requires an explicit finalization function, then a
8409 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8410 @end defmac
8411
8412 @defmac INVOKE__main
8413 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8414 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8415 where the init section is not actually run automatically, but is still
8416 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8417 @end defmac
8418
8419 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8420 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8421 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8422 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8423 encountering an @code{init_priority} attribute.
8424 @end defmac
8425
8426 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8427 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8428 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8429 It is false if we must use @command{collect2}.
8430 @end deftypevr
8431
8432 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8433 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8434 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8435
8436 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8437 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8438 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8439 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8440
8441 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8442 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8443 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8444 is not defined.
8445 @end deftypefn
8446
8447 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
8448 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8449 functions rather than initialization functions.
8450 @end deftypefn
8451
8452 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8453 generated for the generated object file will have static linkage.
8454
8455 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8456 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8457 an object file for constructor functions to be called.
8458
8459 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8460 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8461
8462 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8463 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8464 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8465 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8466
8467 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8468 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8469 @end defmac
8470
8471 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8472 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8473 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8474 @command{nm}.
8475 @end defmac
8476
8477 @defmac NM_FLAGS
8478 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8479 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8480 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8481 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8482 produces.
8483 @end defmac
8484
8485 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8486 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8487 these macros to enable support for running initialization and
8488 termination functions in shared libraries:
8489
8490 @defmac LDD_SUFFIX
8491 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8492 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8493 @end defmac
8494
8495 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8496 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8497 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8498 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8499 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8500 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8501 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8502 @end defmac
8503
8504 @defmac SHLIB_SUFFIX
8505 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8506 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8507 strips version information after this suffix when generating global
8508 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8509 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8510 @end defmac
8511
8512 @node Instruction Output
8513 @subsection Output of Assembler Instructions
8514
8515 @c prevent bad page break with this line
8516 This describes assembler instruction output.
8517
8518 @defmac REGISTER_NAMES
8519 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8520 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8521 register numbers in the compiler into assembler language.
8522 @end defmac
8523
8524 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8525 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8526 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8527 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8528 to registers using alternate names.
8529 @end defmac
8530
8531 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8532 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8533 name, a register number and a count of the number of consecutive
8534 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8535 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8536 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8537 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8538 register name implies multiple underlying registers.
8539
8540 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8541 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8542 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8543 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8544 ``s0'' and ``s1''.
8545 @end defmac
8546
8547 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8548 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8549 requires different names for the machine instructions.
8550
8551 The definition is a C statement or statements which output an
8552 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8553 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8554 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8555 written in the machine description.  The definition should output the
8556 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8557 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8558 so that it will not be output twice.
8559
8560 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8561 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8562 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8563 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8564 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8565
8566 @findex recog_data.operand
8567 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8568 elements of @code{recog_data.operand}.
8569
8570 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8571 in the usual way.
8572 @end defmac
8573
8574 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8575 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8576 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8577 they will be output differently.
8578
8579 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8580 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8581 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8582 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8583 template into assembler code, so you can change the assembler output
8584 by changing the contents of the vector.
8585
8586 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8587 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8588 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8589 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8590 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8591 writing conditional output routines in those patterns.
8592
8593 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8594 @end defmac
8595
8596 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN (FILE *@var{file}, rtx @var{insn}, rtx *@var{opvec}, int @var{noperands})
8597 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8598 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8599 if necessary.
8600
8601 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8602 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8603 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8604 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8605 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8606 by checking the contents of the vector.
8607 @end deftypefn
8608
8609 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8610 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8611 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8612 RTL expression.
8613
8614 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8615 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8616 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8617 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8618 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8619 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8620 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8621
8622 @findex reg_names
8623 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8624 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8625 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8626 @code{REGISTER_NAMES}.
8627
8628 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8629 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8630 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8631 @var{code}.
8632 @end defmac
8633
8634 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8635 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8636 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8637 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8638 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8639 in this way.
8640 @end defmac
8641
8642 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8643 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8644 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8645 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8646
8647 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8648 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8649 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8650 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8651 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8652 Format}.
8653 @end defmac
8654
8655 @findex dbr_sequence_length
8656 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8657 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8658 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8659 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8660 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8661 or whatever.
8662
8663 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8664 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8665 explicit (e.g.@: with white space).
8666 @end defmac
8667
8668 @findex final_sequence
8669 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8670 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8671 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8672 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8673 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8674 being output.
8675
8676 @findex asm_fprintf
8677 @defmac REGISTER_PREFIX
8678 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8679 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8680 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8681 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8682 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8683 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8684 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8685 files can define these macros differently.
8686 @end defmac
8687
8688 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8689 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8690 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8691 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8692 printf formats which may useful when generating their assembler
8693 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8694 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8695 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8696 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8697 string, starting the character after the one that is being switched
8698 upon, is pointed to by @var{format}.
8699 @end defmac
8700
8701 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8702 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8703 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8704 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8705 first variant.
8706
8707 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8708 @smallexample
8709 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8710 @end smallexample
8711 @noindent
8712 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8713 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8714 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8715 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8716 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8717 alternatives within the braces than the value of
8718 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8719
8720 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8721 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8722 operands to @code{asm_fprintf}.
8723
8724 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8725 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8726 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8727 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8728 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8729 opcodes or operand order.
8730 @end defmac
8731
8732 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8733 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8734 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8735 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8736 profiling.
8737 @end defmac
8738
8739 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8740 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8741 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8742 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8743 profiling.
8744 @end defmac
8745
8746 @node Dispatch Tables
8747 @subsection Output of Dispatch Tables
8748
8749 @c prevent bad page break with this line
8750 This concerns dispatch tables.
8751
8752 @cindex dispatch table
8753 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8754 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8755 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8756 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8757 definitions of these labels are output using
8758 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8759 way here.  For example,
8760
8761 @smallexample
8762 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8763          @var{value}, @var{rel})
8764 @end smallexample
8765
8766 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8767 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8768 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8769 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8770 mode and flags can be read.
8771 @end defmac
8772
8773 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8774 This macro should be provided on machines where the addresses
8775 in a dispatch table are absolute.
8776
8777 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8778 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8779 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8780 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8781 For example,
8782
8783 @smallexample
8784 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8785 @end smallexample
8786 @end defmac
8787
8788 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8789 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8790 specially.  The first three arguments are the same as for
8791 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8792 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8793 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8794
8795 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8796 for the table.
8797
8798 If this macro is not defined, these labels are output with
8799 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8800 @end defmac
8801
8802 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8803 Define this if something special must be output at the end of a
8804 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8805 after the assembler code for the table is written.  It should write
8806 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8807 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8808 of the preceding label.
8809
8810 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8811 the jump-table.
8812 @end defmac
8813
8814 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (FILE *@var{stream}, tree @var{decl}, int @var{for_eh}, int @var{empty})
8815 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8816 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8817 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8818 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8819 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8820 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8821 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8822
8823 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8824 @end deftypefn
8825
8826 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (FILE *@var{stream})
8827 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8828 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8829 to be broken up according to function.
8830
8831 The default is that no label is emitted.
8832 @end deftypefn
8833
8834 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY (rtx @var{personality})
8835 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.
8836 @end deftypefn
8837
8838 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNWIND_EMIT (FILE *@var{stream}, rtx @var{insn})
8839 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8840 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8841 returns @code{UI_TARGET}.
8842 @end deftypefn
8843
8844 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8845 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.
8846 @end deftypevr
8847
8848 @node Exception Region Output
8849 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8850
8851 @c prevent bad page break with this line
8852
8853 This describes commands marking the start and the end of an exception
8854 region.
8855
8856 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8857 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8858 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8859 provide a default definition if the target supports named sections.
8860 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8861
8862 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8863 unwind information and the default definition does not work.
8864 @end defmac
8865
8866 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8867 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8868 data section even though the target supports named sections.  This
8869 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8870 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8871
8872 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8873 also defined.
8874 @end defmac
8875
8876 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8877 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8878 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8879 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8880 and read-write sections into a single read-write section.
8881 @end defmac
8882
8883 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8884 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8885 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8886 @end defmac
8887
8888 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8889 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8890 information, but it does not yet work with exception handling.
8891 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8892 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8893 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8894 @end defmac
8895
8896 @deftypefn {Common Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO (struct gcc_options *@var{opts})
8897 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8898 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8899 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8900 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8901 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8902 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8903
8904 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8905 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8906 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8907
8908 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8909 not depend on anything except the command-line switches described by
8910 @var{opts}.  In particular, the
8911 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8912 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8913 depending on this setting.
8914
8915 The default implementation of the hook first honors the
8916 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8917 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8918 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8919 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8920 @end deftypefn
8921
8922 @deftypevr {Common Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8923 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8924 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8925 command-line option processing.
8926 @end deftypevr
8927
8928 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8929 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8930 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8931 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8932 @end defmac
8933
8934 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8935 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8936 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8937 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8938 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8939 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8940 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8941 @end defmac
8942
8943 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8944 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8945 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8946 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8947 true otherwise.
8948 @end deftypevr
8949
8950 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8951 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8952 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8953 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8954 locations, or if the register should be represented in more than one
8955 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8956 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8957 @end deftypefn
8958
8959 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8960 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8961 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8962 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8963 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8964 filling in a single size corresponding to each hard register;
8965 @var{address} is the address of the table.
8966 @end deftypefn
8967
8968 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8969 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8970 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8971 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8972 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8973 @end deftypefn
8974
8975 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8976 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8977 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8978 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8979 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8980 @end deftypevr
8981
8982 @node Alignment Output
8983 @subsection Assembler Commands for Alignment
8984
8985 @c prevent bad page break with this line
8986 This describes commands for alignment.
8987
8988 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8989 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8990 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8991
8992 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8993 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8994 define the macro.
8995
8996 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8997 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8998 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8999 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
9000 @end defmac
9001
9002 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9003 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9004 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
9005 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9006 @end deftypefn
9007
9008 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
9009 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9010 a @code{BARRIER}.
9011
9012 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9013 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9014 define the macro.
9015 @end defmac
9016
9017 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9018 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
9019 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
9020 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9021 @end deftypefn
9022
9023 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
9024 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
9025 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
9026
9027 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
9028 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
9029 define the macro.
9030
9031 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9032 to set the variable @code{align_loops} in the target's
9033 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9034 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
9035 @end defmac
9036
9037 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9038 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
9039 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
9040 defined.
9041 @end deftypefn
9042
9043 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
9044 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
9045 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
9046 the maximum of the specified values is used.
9047
9048 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9049 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9050 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9051 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9052 @end defmac
9053
9054 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP (rtx @var{label})
9055 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
9056 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
9057 is defined.
9058 @end deftypefn
9059
9060 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9061 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9062 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9063 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9064 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9065 @end defmac
9066
9067 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9068 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9069 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9070 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9071 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9072 section.
9073 @end defmac
9074
9075 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9076 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9077 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9078 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9079 @end defmac
9080
9081 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9082 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9083 for padding, if necessary.
9084 @end defmac
9085
9086 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9087 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9088 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9089 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9090 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9091 a C expression of type @code{int}.
9092 @end defmac
9093
9094 @need 3000
9095 @node Debugging Info
9096 @section Controlling Debugging Information Format
9097
9098 @c prevent bad page break with this line
9099 This describes how to specify debugging information.
9100
9101 @menu
9102 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9103 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9104 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9105 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9106 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9107 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9108 @end menu
9109
9110 @node All Debuggers
9111 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9112
9113 @c prevent bad page break with this line
9114 These macros affect all debugging formats.
9115
9116 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9117 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9118 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9119 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9120 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9121 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9122 compiler and another for DBX@.
9123
9124 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9125 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9126 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9127 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9128 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9129
9130 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9131 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9132 redefine the actual register numbering scheme.
9133 @end defmac
9134
9135 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9136 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9137 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9138 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9139 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9140 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9141 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9142 @option{-g} options is used.
9143 @end defmac
9144
9145 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9146 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9147 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9148 @var{offset}.
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9152 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9153 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9154 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9155 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9156 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9157 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9158
9159 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9160 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9161 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9162 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9163 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9164
9165 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9166 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9167 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9168 @end defmac
9169
9170 @node DBX Options
9171 @subsection Specific Options for DBX Output
9172
9173 @c prevent bad page break with this line
9174 These are specific options for DBX output.
9175
9176 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9177 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9178 in response to the @option{-g} option.
9179 @end defmac
9180
9181 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9182 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9183 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9184 @end defmac
9185
9186 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9187 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9188 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9189 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9190 macro, the default is 1: always generate the extended information
9191 if there is any occasion to.
9192 @end defmac
9193
9194 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9195 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9196 in the text section.
9197 @end defmac
9198
9199 @defmac ASM_STABS_OP
9200 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9201 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9202 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9203 applies only to DBX debugging information format.
9204 @end defmac
9205
9206 @defmac ASM_STABD_OP
9207 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9208 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9209 value is the current location.  If you don't define this macro,
9210 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9211 information format.
9212 @end defmac
9213
9214 @defmac ASM_STABN_OP
9215 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9216 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9217 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9218 macro applies only to DBX debugging information format.
9219 @end defmac
9220
9221 @defmac DBX_NO_XREFS
9222 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9223 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9224 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9225 On other systems, this construct is not supported at all.
9226 @end defmac
9227
9228 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9229 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9230 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9231 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9232 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9233 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9234 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9235 defining this macro as an expression for the length you desire.
9236 @end defmac
9237
9238 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9239 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9240 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9241 a different character instead, define this macro as a character
9242 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9243 if backslash is correct for your system.
9244 @end defmac
9245
9246 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9247 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9248 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9249 variable.
9250 @end defmac
9251
9252 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9253 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9254 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9255 @end defmac
9256
9257 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9258 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9259 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9260 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9261 @end defmac
9262
9263 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9264 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9265 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9266 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9267 @end defmac
9268
9269 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9270 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9271 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9272 do this.  The default is @code{'P'}.
9273 @end defmac
9274
9275 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9276 Define this macro if the DBX information for a function and its
9277 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9278 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9279 code.
9280 @end defmac
9281
9282 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9283 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9284 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9285 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9286 an absolute address.
9287 @end defmac
9288
9289 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9290 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9291 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9292 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9293 @end defmac
9294
9295 @defmac DBX_USE_BINCL
9296 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9297 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9298 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9299 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9300 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9301 number for a type number.
9302 @end defmac
9303
9304 @node DBX Hooks
9305 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9306
9307 @c prevent bad page break with this line
9308 These are hooks for DBX format.
9309
9310 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9311 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9312 information for the start of a scope level for variable names.  The
9313 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9314 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9315 @end defmac
9316
9317 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9318 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9319 @end defmac
9320
9321 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9322 Define this macro if the target machine requires special handling to
9323 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9324 @end defmac
9325
9326 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9327 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9328 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9329 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9330 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9331 unique labels in the assembly output.
9332
9333 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9334 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9335 @end defmac
9336
9337 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9338 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9339 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9340 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9341 disturbing the rest of the gdb extensions.
9342 @end defmac
9343
9344 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9345 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9346 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9347 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9348 @end defmac
9349
9350 @node File Names and DBX
9351 @subsection File Names in DBX Format
9352
9353 @c prevent bad page break with this line
9354 This describes file names in DBX format.
9355
9356 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9357 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9358 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9359 file---the file specified as the input file for compilation.
9360 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9361
9362 This macro need not be defined if the standard form of output
9363 for DBX debugging information is appropriate.
9364
9365 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9366 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9367 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9368 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9369 @end defmac
9370
9371 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9372 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9373 of the current directory for compilation and current source language at
9374 the beginning of the file.
9375 @end defmac
9376
9377 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9378 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9379 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9380 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9381 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9382 @end defmac
9383
9384 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9385 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9386 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9387 written to the stdio stream @var{stream}.
9388
9389 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9390 of compilation, which is correct for most machines.
9391 @end defmac
9392
9393 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9394 Define this macro @emph{instead of} defining
9395 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9396 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9397 whose value is the highest absolute text address in the file.
9398 @end defmac
9399
9400 @need 2000
9401 @node SDB and DWARF
9402 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9403
9404 @c prevent bad page break with this line
9405 Here are macros for SDB and DWARF output.
9406
9407 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9408 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9409 for SDB in response to the @option{-g} option.
9410 @end defmac
9411
9412 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9413 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9414 debugging output in response to the @option{-g} option.
9415
9416 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (const_tree @var{function})
9417 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9418 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9419 value for the @code{DW_CC_} tag.
9420 @end deftypefn
9421
9422 To support optional call frame debugging information, you must also
9423 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9424 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9425 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9426 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9427 @end defmac
9428
9429 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9430 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9431 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9432 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9433 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9434 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9435 @end defmac
9436
9437 @deftypefn {Target Hook} {enum unwind_info_type} TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO (void)
9438 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9439 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9440 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9441 return @code{UI_NONE} otherwise.
9442
9443 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9444 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9445
9446 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9447 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9448 @end deftypefn
9449
9450 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9451 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9452 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9453 tables, and hence is desirable if it works.
9454 @end defmac
9455
9456 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9457 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.
9458 @end deftypevr
9459
9460 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_SCHED2
9461 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.
9462 @end deftypevr
9463
9464 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_DELAY_VARTRACK
9465 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.
9466 @end deftypevr
9467
9468 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9469 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9470 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9471 @end defmac
9472
9473 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9474 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9475 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9476 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9477 @end defmac
9478
9479 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9480 A C statement to issue assembly directives that create a
9481 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9482 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9483 @end defmac
9484
9485 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9486 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9487 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9488 @end defmac
9489
9490 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9491 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9492 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9493 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9494 is referenced by a function.
9495 @end defmac
9496
9497 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{file}, int @var{size}, rtx @var{x})
9498 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9499 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9500 @end deftypefn
9501
9502 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9503 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9504 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9505 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9506 not define them yourself.
9507 @end defmac
9508
9509 @defmac SDB_DELIM
9510 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9511 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9512 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9513 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9514 required.
9515 @end defmac
9516
9517 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9518 Define this macro to allow references to unknown structure,
9519 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9520 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9521 it.
9522 @end defmac
9523
9524 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9525 Define this macro to allow references to structure, union, or
9526 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9527 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9528 @end defmac
9529
9530 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9531 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9532 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9533 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9534 @end defmac
9535
9536 @need 2000
9537 @node VMS Debug
9538 @subsection Macros for VMS Debug Format
9539
9540 @c prevent bad page break with this line
9541 Here are macros for VMS debug format.
9542
9543 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9544 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9545 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9546 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9547 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9548 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9549 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9550 @end defmac
9551
9552 @node Floating Point
9553 @section Cross Compilation and Floating Point
9554 @cindex cross compilation and floating point
9555 @cindex floating point and cross compilation
9556
9557 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9558 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9559 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9560 in the compiled program may be different from that used in the machine
9561 doing the compilation.
9562
9563 Because different representation systems may offer different amounts of
9564 range and precision, all floating point constants must be represented in
9565 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9566 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9567 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9568 emulation to work with floating point values, even when the host and
9569 target floating point formats are identical.
9570
9571 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9572 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9573 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9574 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9575
9576 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9577 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9578 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9579 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9580 quantity.
9581 @end defmac
9582
9583 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9584 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9585 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9586 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9587 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9588 @end deftypefn
9589
9590 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9591 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9592 @end deftypefn
9593
9594 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9595 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9596 @end deftypefn
9597
9598 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9599 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9600 @var{x} is negative, returns zero.
9601 @end deftypefn
9602
9603 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9604 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9605 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9606 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9607 defined by the C language for both.
9608 @end deftypefn
9609
9610 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9611 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9612 @end deftypefn
9613
9614 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9615 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9616 @end deftypefn
9617
9618 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9619 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9620 @end deftypefn
9621
9622 @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})
9623 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9624 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9625 variable).
9626
9627 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9628 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9629 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9630
9631 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9632 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9633 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9634 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9635 @end deftypefn
9636
9637 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9638 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9639 @end deftypefn
9640
9641 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9642 Returns the absolute value of @var{x}.
9643 @end deftypefn
9644
9645 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9646 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9647 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9648 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9649 precision accords with mode @var{mode}.
9650 @end deftypefn
9651
9652 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9653 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9654 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9655 integral, it is truncated.
9656 @end deftypefn
9657
9658 @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})
9659 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9660 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9661 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9662 @end deftypefn
9663
9664 @node Mode Switching
9665 @section Mode Switching Instructions
9666 @cindex mode switching
9667 The following macros control mode switching optimizations:
9668
9669 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9670 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9671 switching in an optimizing compilation.
9672
9673 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9674 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9675 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9676 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9677 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9678 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9679 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9680
9681 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9682 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9683 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9684 If you define this macro, you also have to define
9685 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9686 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9687 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9688 are optional.
9689 @end defmac
9690
9691 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9692 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9693 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9694 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9695 of different modes that might need to be set for this entity.
9696 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9697 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9698 entity in question.
9699 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9700 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9701 switch is needed / supplied.
9702 @end defmac
9703
9704 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9705 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9706 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9707 return an integer value not larger than the corresponding element in
9708 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9709 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9710 @end defmac
9711
9712 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9713 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9714 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9715 different from the incoming mode).
9716 @end defmac
9717
9718 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9719 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9720 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9721 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9722 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9723 @end defmac
9724
9725 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9726 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9727 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9728 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9729 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9730 @end defmac
9731
9732 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9733 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9734 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9735 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9736 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9737 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9738 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9739 @end defmac
9740
9741 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9742 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9743 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9744 the insn(s) are to be inserted.
9745 @end defmac
9746
9747 @node Target Attributes
9748 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9749 @cindex target attributes
9750 @cindex machine attributes
9751 @cindex attributes, target-specific
9752
9753 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9754 These are described using the following target hooks; they also need to
9755 be documented in @file{extend.texi}.
9756
9757 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9758 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9759 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9760 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9761 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9762 take.
9763 @end deftypevr
9764
9765 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P (const_tree @var{name})
9766 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9767 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9768 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9769 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9770 false for all machine-specific attributes.
9771 @end deftypefn
9772
9773 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
9774 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9775 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9776 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9777 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9778 supposed always to be compatible.
9779 @end deftypefn
9780
9781 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9782 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9783 the newly defined @var{type}.
9784 @end deftypefn
9785
9786 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9787 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9788 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9789 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9790 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9791 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9792 merging.
9793 @end deftypefn
9794
9795 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9796 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9797 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9798 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9799 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9800 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9801 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9802 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9803
9804 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9805 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9806 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9807 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9808 will then define a function called
9809 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9810 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9811 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9812 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9813 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9814 @file{i386/i386.c}, for example.
9815 @end deftypefn
9816
9817 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (const_tree @var{decl})
9818 @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}.
9819 @end deftypefn
9820
9821 @defmac TARGET_DECLSPEC
9822 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9823 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9824 default, this behavior is enabled only for targets that define
9825 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9826 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9827 on this implementation detail.
9828 @end defmac
9829
9830 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9831 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9832 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9833 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9834 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9835 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9836 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9837 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9838 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9839 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9840 needed.
9841 @end deftypefn
9842
9843 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (const_tree @var{fndecl})
9844 @cindex inlining
9845 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9846 into the current function, despite its having target-specific
9847 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9848 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9849 @end deftypefn
9850
9851 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9852 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9853 it allows the function to set different target machine compile time
9854 options for the current function that might be different than the
9855 options specified on the command line.  The hook should return
9856 @code{true} if the options are valid.
9857
9858 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9859 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9860 @var{struct cl_target_option} structure.
9861 @end deftypefn
9862
9863 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9864 This hook is called to save any additional target specific information
9865 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9866 options.
9867 @xref{Option file format}.
9868 @end deftypefn
9869
9870 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9871 This hook is called to restore any additional target specific
9872 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9873 function specific options.
9874 @end deftypefn
9875
9876 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (FILE *@var{file}, int @var{indent}, struct cl_target_option *@var{ptr})
9877 This hook is called to print any additional target specific
9878 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9879 function specific options.
9880 @end deftypefn
9881
9882 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (tree @var{args}, tree @var{pop_target})
9883 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9884 set the machine specific options for functions that occur later in the
9885 input stream.  The options should be the same as handled by the
9886 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9887 @end deftypefn
9888
9889 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_OVERRIDE (void)
9890 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9891 a particular target machine.  You can override the hook
9892 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9893 once just after all the command options have been parsed.
9894
9895 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9896 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9897
9898 If you need to do something whenever the optimization level is
9899 changed via the optimize attribute or pragma, see
9900 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9901 @end deftypefn
9902
9903 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9904 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9905 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9906 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9907 specific target options and the caller does not use the same options.
9908 @end deftypefn
9909
9910 @node Emulated TLS
9911 @section Emulating TLS
9912 @cindex Emulated TLS
9913
9914 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9915 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9916 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9917 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9918 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9919 layer.
9920
9921 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9922 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9923 which, when given the address of the control object, will return the
9924 address of the current thread's instance of the TLS object.
9925
9926 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9927 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9928 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9929 emulated TLS helper function to be used.
9930 @end deftypevr
9931
9932 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9933 Contains the name of the helper function that should be used at
9934 program startup to register TLS objects that are implicitly
9935 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9936 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9937 registration function to be used.
9938 @end deftypevr
9939
9940 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9941 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9942 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9943 any section.
9944 @end deftypevr
9945
9946 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9947 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9948 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9949 section.
9950 @end deftypevr
9951
9952 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9953 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9954 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9955 @end deftypevr
9956
9957 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9958 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9959 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9960 @end deftypevr
9961
9962 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9963 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9964 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9965 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9966 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9967 for libgcc's emulated TLS function.
9968 @end deftypefn
9969
9970 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9971 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9972 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9973 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9974 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9975 @end deftypefn
9976
9977 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9978 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9979 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9980 single objects.  The default is false.
9981 @end deftypevr
9982
9983 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9984 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9985 may be used to describe emulated TLS control objects.
9986 @end deftypevr
9987
9988 @node MIPS Coprocessors
9989 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9990 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9991
9992 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9993 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9994 accessing these registers and transferring values between the registers
9995 and memory using asm-ized variables.  For example:
9996
9997 @smallexample
9998   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9999   unsigned int d;
10000
10001   d = cp0count + 3;
10002 @end smallexample
10003
10004 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
10005 names may be added as described below, or the default names may be
10006 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
10007
10008 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
10009 be preserved even if it does not appear that the register is used again
10010 later in the function.
10011
10012 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
10013 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
10014 floating-point support; they are not included in this mechanism.
10015
10016 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
10017 you may want to override in subtargets; it is described below.
10018
10019 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
10020 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
10021 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
10022 @smallexample
10023 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
10024 @end smallexample
10025 Default: empty.
10026 @end defmac
10027
10028 @node PCH Target
10029 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
10030 @cindex parameters, precompiled headers
10031
10032 @deftypefn {Target Hook} {void *} TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
10033 This hook returns a pointer to the data needed by
10034 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
10035 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
10036 @end deftypefn
10037
10038 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
10039 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
10040 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
10041 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
10042 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
10043
10044 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
10045 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
10046 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
10047 compiler, so no format checking is needed.
10048
10049 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
10050 suitable for most targets.
10051 @end deftypefn
10052
10053 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
10054 If this hook is nonnull, the default implementation of
10055 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
10056 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
10057 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
10058 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
10059 @end deftypefn
10060
10061 @node C++ ABI
10062 @section C++ ABI parameters
10063 @cindex parameters, c++ abi
10064
10065 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
10066 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10067 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10068 default is long_long_integer_type_node.
10069 @end deftypefn
10070
10071 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
10072 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10073 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10074 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10075 @end deftypefn
10076
10077 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
10078 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10079 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10080 known that a cookie is needed.  The default is
10081 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10082 IA64/Generic C++ ABI@.
10083 @end deftypefn
10084
10085 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
10086 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10087 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10088 @end deftypefn
10089
10090 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree @var{type}, int @var{import_export})
10091 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10092 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10093 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10094 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10095 modified value and perform any other actions necessary to support the
10096 backend's targeted operating system.
10097 @end deftypefn
10098
10099 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
10100 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10101 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10102 @code{false}.
10103 @end deftypefn
10104
10105 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
10106 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10107 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10108 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10109 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10110 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10111 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10112 method.  The default is to return @code{true}.
10113 @end deftypefn
10114
10115 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
10116 @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}.
10117 @end deftypefn
10118
10119 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
10120 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10121 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10122 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10123 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10124 unit will not be COMDAT.
10125 @end deftypefn
10126
10127 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
10128 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10129 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10130 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10131 @end deftypefn
10132
10133 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
10134 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10135 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10136 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10137 @end deftypefn
10138
10139 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
10140 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10141 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10142 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10143 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10144 unloaded. The default is to return false.
10145 @end deftypefn
10146
10147 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
10148 @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).
10149 @end deftypefn
10150
10151 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT (const_tree @var{decl})
10152 Return target-specific mangling context of @var{decl} or @code{NULL_TREE}.
10153 @end deftypefn
10154
10155 @node Named Address Spaces
10156 @section Adding support for named address spaces
10157 @cindex named address spaces
10158
10159 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10160 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10161 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10162 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10163 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10164 address spaces other than the default address space.  These address
10165 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10166 @code{const} type attributes.
10167
10168 Pointers to named address spaces can have a different size than
10169 pointers to the generic address space.
10170
10171 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10172 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10173 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10174 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10175 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10176 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10177 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10178 always 32 bits).
10179
10180 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10181 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10182 address space.
10183
10184 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10185 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10186 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10187 named address space #1:
10188 @smallexample
10189 #define ADDR_SPACE_EA 1
10190 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10191 @end smallexample
10192
10193 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10194 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10195 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10196 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10197 generic address space only.
10198 @end deftypefn
10199
10200 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE (addr_space_t @var{address_space})
10201 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10202 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10203 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10204 generic address space only.
10205 @end deftypefn
10206
10207 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode}, addr_space_t @var{as})
10208 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10209 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10210 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10211 except that it includes explicit named address space support.  The default
10212 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10213 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10214 target hooks for the given address space.
10215 @end deftypefn
10216
10217 @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})
10218 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10219 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10220 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10221 finished.  This target hook is the same as the
10222 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10223 explicit named address space support.
10224 @end deftypefn
10225
10226 @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})
10227 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10228 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10229 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10230 except that it includes explicit named address space support.
10231 @end deftypefn
10232
10233 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P (addr_space_t @var{subset}, addr_space_t @var{superset})
10234 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10235 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10236 a named address space that is a subset of another named address space
10237 will be converted automatically without a cast if used together in
10238 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10239 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10240 @end deftypefn
10241
10242 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT (rtx @var{op}, tree @var{from_type}, tree @var{to_type})
10243 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10244 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10245 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10246 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10247 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10248 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10249 @end deftypefn
10250
10251 @node Misc
10252 @section Miscellaneous Parameters
10253 @cindex parameters, miscellaneous
10254
10255 @c prevent bad page break with this line
10256 Here are several miscellaneous parameters.
10257
10258 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10259 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10260 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10261 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10262 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10263 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10264 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10265 @end defmac
10266
10267 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10268 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10269 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10270 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10271 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10272 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10273 to cross between sections into indirect jumps.
10274 @end defmac
10275
10276 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10277 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10278 elements of a jump-table should have.
10279 @end defmac
10280
10281 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10282 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10283 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10284 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10285 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10286 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10287 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10288 flags can be updated.
10289 @end defmac
10290
10291 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10292 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10293 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10294 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10295 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10296 is in effect.
10297 @end defmac
10298
10299 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD (void)
10300 This function return the smallest number of different values for which it
10301 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10302 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10303 five otherwise.  This is best for most machines.
10304 @end deftypefn
10305
10306 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10307 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10308 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10309 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10310 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10311 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10312 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10313 @code{false} otherwise.
10314 @end defmac
10315
10316 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10317 Define this macro if operations between registers with integral mode
10318 smaller than a word are always performed on the entire register.
10319 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10320 @end defmac
10321
10322 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10323 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10324 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10325 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10326 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10327 of @var{mem_mode} for which the
10328 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10329 @code{UNKNOWN} for other modes.
10330
10331 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10332 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10333 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10334 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10335 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10336
10337 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10338 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10339 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10340 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10341 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10342
10343 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10344 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10345 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10346 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10347 @end defmac
10348
10349 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10350 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10351 extends.
10352 @end defmac
10353
10354 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10355 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10356 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10357 unsigned one.
10358 @end defmac
10359
10360 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
10361 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10362 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10363 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10364 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10365 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10366 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10367 @end deftypefn
10368
10369 @defmac MOVE_MAX
10370 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10371 between memory and registers or between two memory locations.
10372 @end defmac
10373
10374 @defmac MAX_MOVE_MAX
10375 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10376 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10377 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10378 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10379 at run-time.
10380 @end defmac
10381
10382 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10383 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10384 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10385 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10386 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10387 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10388 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10389 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10390 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10391 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10392 arguments to bit-field instructions.
10393
10394 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10395 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10396 instructions exist, you should define this macro.
10397
10398 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10399 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10400 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10401 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10402 the implied truncation of the shift instructions.
10403
10404 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10405 @end defmac
10406
10407 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10408 @deftypefn {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
10409 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10410 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10411 @xref{shift patterns}.
10412
10413 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10414 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10415 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10416 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10417 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10418 particular behavior is guaranteed.
10419
10420 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10421 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10422 that are generated by the named shift patterns.
10423
10424 The default implementation of this function returns
10425 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10426 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10427 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10428 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10429 by overriding it.
10430 @end deftypefn
10431
10432 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10433 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10434 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10435 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10436 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10437
10438 On many machines, this expression can be 1.
10439
10440 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10441 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10442 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10443 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10444 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10445 such cases may improve things.
10446 @end defmac
10447
10448 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
10449 The representation of an integral mode can be such that the values
10450 are always extended to a wider integral mode.  Return
10451 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10452 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10453 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10454 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10455 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10456 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10457 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10458 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10459
10460 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10461 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10462 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10463 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10464
10465 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10466 describe two related properties.  If you define
10467 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10468 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10469 extension.
10470
10471 In order to enforce the representation of @code{mode},
10472 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10473 @code{mode}.
10474 @end deftypefn
10475
10476 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10477 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10478 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10479 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10480 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10481 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10482
10483 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10484 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10485 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10486 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10487 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10488 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10489 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10490 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10491 the compiler.
10492
10493 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10494 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10495 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10496 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10497 For example, on a machine whose comparison operators return an
10498 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10499 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10500 expression
10501
10502 @smallexample
10503 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10504 @end smallexample
10505
10506 @noindent
10507 can be converted to
10508
10509 @smallexample
10510 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10511 @end smallexample
10512
10513 @noindent
10514 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10515 tested into the sign bit.
10516
10517 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10518 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10519 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10520 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10521 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10522 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10523
10524 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10525 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10526 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10527 to be used:
10528
10529 @itemize @bullet
10530 @item
10531 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10532 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10533 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10534 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10535 combine the normalization with other operations.
10536
10537 @item
10538 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10539 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10540 other machines.
10541
10542 @item
10543 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10544 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10545 others.
10546
10547 @item
10548 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10549 @end itemize
10550
10551 Many machines can produce both the value chosen for
10552 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10553 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10554 those cases, e.g., one matching
10555
10556 @smallexample
10557 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10558 @end smallexample
10559
10560 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10561 condition code values with less instructions than the corresponding
10562 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10563 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10564 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10565 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10566 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10567 find such instruction sequences on other machines.
10568
10569 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10570 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10571 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10572 @end defmac
10573
10574 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10575 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10576 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10577 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10578 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10579 this macro.
10580 @end defmac
10581
10582 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10583 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10584 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10585 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10586 this macro on machines that have vector comparison operations that
10587 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10588 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10589 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10590 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10591 given mode.
10592 @end defmac
10593
10594 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10595 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10596 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10597 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10598 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10599 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10600 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10601 entry (which is normally the case if it expands directly into
10602 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10603 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10604 this value.
10605
10606 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10607 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10608
10609 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10610 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10611 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10612 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10613
10614 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10615 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10616 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10617 to match the target expansion of these operations without fear of
10618 breaking the API@.
10619 @end defmac
10620
10621 @defmac Pmode
10622 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10623 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10624 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10625 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10626 modes, such as @code{PSImode}.
10627
10628 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10629 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10630 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10631 to @code{Pmode}.
10632 @end defmac
10633
10634 @defmac FUNCTION_MODE
10635 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10636 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10637 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10638 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10639 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10640 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10641 @end defmac
10642
10643 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10644 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10645 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10646 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10647 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10648 strict conformance to the C Standard.
10649
10650 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10651 convention when processing system header files, but when processing user
10652 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10653 @end defmac
10654
10655 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10656 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10657 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10658 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10659 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10660 @end defmac
10661
10662 @findex #pragma
10663 @findex pragma
10664 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10665 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10666 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10667 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10668 for each pragma.  The macro may also do any
10669 setup required for the pragmas.
10670
10671 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10672 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10673 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10674
10675 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10676 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10677
10678 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10679 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10680 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10681 @end defmac
10682
10683 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10684 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10685
10686 Each call to @code{c_register_pragma} or
10687 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10688 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10689 pragma of the form
10690
10691 @smallexample
10692 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10693 @end smallexample
10694
10695 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10696 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10697 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10698 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10699 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10700 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10701 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10702 arguments of pragmas registered with
10703 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10704 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10705
10706 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10707 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10708 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10709 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10710 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10711 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10712 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10713 the target-specific, language-specific object file which contains the
10714 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10715 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10716 how to build this object file.
10717 @end deftypefun
10718
10719 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10720 Define this macro if macros should be expanded in the
10721 arguments of @samp{#pragma pack}.
10722 @end defmac
10723
10724 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10725 True if @code{#pragma extern_prefix} is to be supported.
10726 @end deftypevr
10727
10728 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10729 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10730 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10731 This must be a value that would also be valid to use with
10732 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10733 @end defmac
10734
10735 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10736 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10737 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10738 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10739 there is no need to define this macro in that case.
10740 @end defmac
10741
10742 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10743 Define this macro if the assembler does not accept the character
10744 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10745 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10746 @samp{.} is used instead.
10747 @end defmac
10748
10749 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10750 Define this macro if the assembler does not accept the character
10751 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10752 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10753 are rewritten to avoid @samp{.}.
10754 @end defmac
10755
10756 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10757 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10758 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10759 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10760 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10761 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10762 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10763 you should define this macro.
10764
10765 You need not define this macro if it would always return zero.
10766 @end defmac
10767
10768 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10769 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10770 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10771 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10772 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10773 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10774 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10775 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10776 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10777 slot of @var{insn}.
10778
10779 You need not define this macro if it would always return zero.
10780 @end defmac
10781
10782 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10783 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10784 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10785 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10786 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10787 from shared libraries (DLLs).
10788
10789 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10790 @end defmac
10791
10792 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10793 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10794 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10795 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10796 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10797 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10798 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10799 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10800 for overlap with regards to asm-declared registers.
10801 @end deftypefn
10802
10803 @defmac MATH_LIBRARY
10804 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10805 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10806 @samp{""} if the target does not have a
10807 separate math library.
10808
10809 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10810 @end defmac
10811
10812 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10813 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10814 specifies where the linker should look for libraries.
10815
10816 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10817 is wrong.
10818 @end defmac
10819
10820 @defmac TARGET_POSIX_IO
10821 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10822 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10823 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10824 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10825 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10826 for cross-profiling.
10827 @end defmac
10828
10829 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10830
10831 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10832 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10833 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10834 1 if it does use cc0.
10835 @end defmac
10836
10837 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10838 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10839 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10840 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10841 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10842 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10843 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10844 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10845 @end defmac
10846
10847 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10848 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10849 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10850 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10851 being processed and about to be turned into a condition.
10852 @end defmac
10853
10854 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10855 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10856 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10857 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10858 about the currently processed blocks.
10859 @end defmac
10860
10861 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10862 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10863 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10864 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10865 to by @var{ce_info}.
10866 @end defmac
10867
10868 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10869 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10870 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10871 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10872 to by @var{ce_info}.
10873 @end defmac
10874
10875 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10876 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10877 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10878 @end defmac
10879
10880 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10881 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10882 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10883 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10884 @end defmac
10885
10886 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG (void)
10887 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10888 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10889 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10890
10891 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10892 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10893 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10894 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10895
10896 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10897 definition is null.
10898 @end deftypefn
10899
10900 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS (void)
10901 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10902 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10903 necessary setup.
10904
10905 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10906 instructions that would otherwise not normally be generated because
10907 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10908 instructions or prefetch instructions).
10909
10910 To create a built-in function, call the function
10911 @code{lang_hooks.builtin_function}
10912 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10913 up by @code{build_common_tree_nodes};
10914 only language front ends that use those two functions will call
10915 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10916 @end deftypefn
10917
10918 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_DECL (unsigned @var{code}, bool @var{initialize_p})
10919 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10920 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10921 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10922 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10923 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10924 If @var{code} is out of range the function should return
10925 @code{error_mark_node}.
10926 @end deftypefn
10927
10928 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10929
10930 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10931 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10932 function call; the result should go to @var{target} if that is
10933 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10934 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10935 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10936 ignored.  This function should return the result of the call to the
10937 built-in function.
10938 @end deftypefn
10939
10940 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (unsigned int @var{loc}, tree @var{fndecl}, void *@var{arglist})
10941 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10942 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10943 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10944 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10945 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10946 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10947 complete expression that implements the operation, usually
10948 another @code{CALL_EXPR}.
10949 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10950 @end deftypefn
10951
10952 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, int @var{n_args}, tree *@var{argp}, bool @var{ignore})
10953 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10954 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10955 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10956 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10957 The result is another tree containing a simplified expression for the
10958 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10959 @end deftypefn
10960
10961 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (const_rtx @var{insn})
10962
10963 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10964 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10965 could not be applied.
10966
10967 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10968 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10969 the reason why the doloop could not be applied.
10970 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10971 loops containing function calls or branch on table instructions.
10972 @end deftypefn
10973
10974 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10975
10976 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10977 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10978 @var{branch2} is possible.
10979
10980 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10981 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10982 may in turn cause a branch offset to overflow.
10983 @end defmac
10984
10985 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (const_rtx @var{x}, int @var{outer_code})
10986 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10987 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10988 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10989 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10990 @end deftypefn
10991
10992 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10993
10994 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10995 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10996 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10997 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10998 is called at the start of register allocation once for each hard register
10999 that had its initial value copied by using
11000 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
11001 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
11002 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
11003 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
11004 @code{MEM}.
11005 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
11006 it might decide to use another register anyways.
11007 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
11008 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
11009 register in question will not be clobbered.
11010 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
11011 allocation.
11012 @end deftypefn
11013
11014 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
11015 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
11016 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
11017 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
11018 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
11019 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
11020 passed along.
11021 @end deftypefn
11022
11023 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
11024 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
11025 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11026 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11027 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11028 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11029 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11030 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11031 and is returning to processing at the top level.
11032 The default hook function does nothing.
11033
11034 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11035 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11036 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11037 or when the back end is in a partially-initialized state.
11038 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11039 outside of any function scope.
11040 @end deftypefn
11041
11042 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11043 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11044 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11045 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11046 @end defmac
11047
11048 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11049 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11050 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11051 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11052 executable files.
11053 @end defmac
11054
11055 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11056 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11057 specified on its command line and create an export list for the linker.
11058 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11059 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11060 lists.
11061 @end defmac
11062
11063 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11064 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11065 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11066 must be invoked differently from other methods on your target.
11067 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11068 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11069 defined as this expression:
11070
11071 @smallexample
11072 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11073                               build_tree_list
11074                               (get_identifier ("stdcall"),
11075                                NULL))
11076 @end smallexample
11077 @end defmac
11078
11079 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
11080 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11081 instructions could be created.  On machines that require a register for
11082 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11083 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11084
11085 @smallexample
11086 static bool
11087 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11088 @{
11089   return (reload_completed || reload_in_progress);
11090 @}
11091 @end smallexample
11092 @end deftypefn
11093
11094 @deftypefn {Target Hook} reg_class_t TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
11095 This target hook returns a register class for which branch target register
11096 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11097 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11098 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11099 to inter-block scheduling.
11100 @end deftypefn
11101
11102 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
11103 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11104 registers
11105 that are not already live during the current function; if this target hook
11106 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11107 that all target registers in the class returned by
11108 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11109 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11110 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11111 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11112 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11113 to reserve space for caller-saved target registers.
11114 @end deftypefn
11115
11116 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION (void)
11117 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11118 This target hook is required only when the target has several different
11119 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11120 @end deftypefn
11121
11122 @deftypefn {Target Hook} unsigned TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST (unsigned @var{nunroll}, struct loop *@var{loop})
11123 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11124 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11125 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11126 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11127 is required only when the target has special constraints like maximum
11128 number of memory accesses.
11129 @end deftypefn
11130
11131 @defmac POWI_MAX_MULTS
11132 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11133 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11134 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11135 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11136 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11137 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11138 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11139 @end defmac
11140
11141 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11142 This target hook should register any extra include files for the
11143 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11144 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11145 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11146 @end deftypefn
11147
11148 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11149 This target hook should register any extra include files for the
11150 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11151 indicates if normal include files are present.  The parameter
11152 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11153 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11154 @end deftypefn
11155
11156 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11157 This target hook should register special include paths for the target.
11158 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11159 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11160 that are different from @option{-I}.
11161 @end deftypefn
11162
11163 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11164 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11165 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11166 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11167 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11168 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11169 @end defmac
11170
11171 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11172 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11173 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11174 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11175 @end defmac
11176
11177 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11178 If defined, this macro is the number of entries in
11179 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11180 @end defmac
11181
11182 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11183 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11184 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11185 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11186 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11187 @end defmac
11188
11189 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11190 If defined, this macro specifies the number of entries in
11191 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11192 @end defmac
11193
11194 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11195 If defined, this macro specifies the optional initialization
11196 routine for target specific customizations of the system printf
11197 and scanf formatter settings.
11198 @end defmac
11199
11200 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
11201 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11202 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11203 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11204 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11205 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11206 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11207 and ia64.  The default is @code{false}.
11208 @end deftypevr
11209
11210 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (const_tree @var{typelist}, const_tree @var{funcdecl}, const_tree @var{val})
11211 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11212 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11213 with prototype @var{typelist}.
11214 @end deftypefn
11215
11216 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (const_tree @var{fromtype}, const_tree @var{totype})
11217 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11218 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11219 if validity should be determined by the front end.
11220 @end deftypefn
11221
11222 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type})
11223 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11224 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11225 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11226 if validity should be determined by the front end.
11227 @end deftypefn
11228
11229 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, const_tree @var{type1}, const_tree @var{type2})
11230 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11231 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11232 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11233 the front end.
11234 @end deftypefn
11235
11236 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE (const_tree @var{type})
11237 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11238 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11239 or @code{NULL} if validity should be determined by
11240 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11241 @end deftypefn
11242
11243 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_RETURN_TYPE (const_tree @var{type})
11244 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11245 invalid for functions to have return type @var{type},
11246 or @code{NULL} if validity should be determined by
11247 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11248 @end deftypefn
11249
11250 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_PROMOTED_TYPE (const_tree @var{type})
11251 If defined, this target hook returns the type to which values of
11252 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11253 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11254 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11255 target-specific types with special promotion rules.
11256 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11257 @end deftypefn
11258
11259 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CONVERT_TO_TYPE (tree @var{type}, tree @var{expr})
11260 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11261 @var{type}.  It should return the converted expression,
11262 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11263 This hook is useful when there are target-specific types with special
11264 conversion rules.
11265 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11266 @end deftypefn
11267
11268 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11269 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11270 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11271 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11272 @end defmac
11273
11274 @defmac OBJC_JBLEN
11275 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11276 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11277 @end defmac
11278
11279 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11280 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11281 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11282 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11283 and the associated definitions of those functions.
11284 @end defmac
11285
11286 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
11287 Define this macro to update the current function stack boundary if
11288 necessary.
11289 @end deftypefn
11290
11291 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
11292 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11293 different argument pointer register is needed to access the function's
11294 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11295 is needed.
11296 @end deftypefn
11297
11298 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
11299 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11300 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11301 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11302 debugging easier.  However, when a function is declared with
11303 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11304 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11305 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11306 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11307 @end deftypefn
11308
11309 @deftypevr {Target Hook} {unsigned HOST_WIDE_INT} TARGET_CONST_ANCHOR
11310 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11311 a constant.  If there is another constant already in a register that
11312 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11313 is computed from this register using immediate addition or
11314 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11315 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11316 available expressions.  These are then queried when encountering new
11317 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11318 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11319 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11320 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11321 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11322 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11323 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11324 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr