configure.ac: Add --with-native-system-header-dir.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
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 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
397
398 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
399 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
400 string to tell the driver program which options are defaults for this
401 target and thus do not need to be handled specially when using
402 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
403
404 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
405 the target makefile fragment or if none of the options listed in
406 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
407 @xref{Target Fragment}.
408 @end defmac
409
410 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
411 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
412 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
413 indicates an absolute file name.
414 @end defmac
415
416 @defmac MD_EXEC_PREFIX
417 If defined, this macro is an additional prefix to try after
418 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
419 when the compiler is built as a cross
420 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
421 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
422 @end defmac
423
424 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
425 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
426 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
427 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
428 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
429 is built as a cross compiler.
430 @end defmac
431
432 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
433 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
434 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
435 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
436 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
437 is built as a cross compiler.
438 @end defmac
439
440 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
441 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
442 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
443 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
444 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
445 is built as a cross compiler.
446 @end defmac
447
448 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
449 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
450 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
451 compiler is built as a cross compiler.
452 @end defmac
453
454 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
455 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
456 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
457 cross compiler.
458 @end defmac
459
460 @defmac INIT_ENVIRONMENT
461 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
462 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
463 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
464 initialize the necessary environment variables.
465 @end defmac
466
467 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
468 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
469 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
470 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
471 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
472 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
473
474 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
475 replacement.
476 @end defmac
477
478 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
479 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
480 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
481 If you do not define this macro, no component is used.
482 @end defmac
483
484 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
485 Define this macro if you wish to override the entire default search path
486 for include files.  For a native compiler, the default search path
487 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
488 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
489 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
490 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
491 and specify private search areas for GCC@.  The directory
492 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
493
494 The definition should be an initializer for an array of structures.
495 Each array element should have four elements: the directory name (a
496 string constant), the component name (also a string constant), a flag
497 for C++-only directories,
498 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
499 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
500 the array with a null element.
501
502 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
503 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
504 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
505 operating system, code the component name as @samp{0}.
506
507 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
508
509 @smallexample
510 #define INCLUDE_DEFAULTS \
511 @{                                       \
512   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
513   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
514   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
515   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
516   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
517 @}
518 @end smallexample
519 @end defmac
520
521 Here is the order of prefixes tried for exec files:
522
523 @enumerate
524 @item
525 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
526
527 @item
528 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
529 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
530 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
531
532 @item
533 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
534
535 @item
536 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
537 in the configured-time @var{prefix}.
538
539 @item
540 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
541
542 @item
543 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
544
545 @item
546 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
547 compiler.
548 @end enumerate
549
550 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
551
552 @enumerate
553 @item
554 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
555
556 @item
557 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
558 value based on the installed toolchain location.
559
560 @item
561 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
562 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
563
564 @item
565 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
566 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
567
568 @item
569 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
570
571 @item
572 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
573 compiler.
574
575 @item
576 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
577 native compiler, or we have a target system root.
578
579 @item
580 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
581 native compiler, or we have a target system root.
582
583 @item
584 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
585 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
586 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
587
588 @item
589 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
590 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
591 @file{/lib/}.
592
593 @item
594 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
595 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
596 @file{/usr/lib/}.
597 @end enumerate
598
599 @node Run-time Target
600 @section Run-time Target Specification
601 @cindex run-time target specification
602 @cindex predefined macros
603 @cindex target specifications
604
605 @c prevent bad page break with this line
606 Here are run-time target specifications.
607
608 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
609 This function-like macro expands to a block of code that defines
610 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
611 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
612 @code{builtin_assert}.  When the front end
613 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
614 finished command line option processing your code can use those
615 results freely.
616
617 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
618 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
619 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
620 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
621
622 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
623 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
624 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
625 defines a version with two leading underscores, and another version
626 with two leading and trailing underscores, and defines the original
627 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
628 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
629 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
630 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
631 defines only @code{_ABI64}.
632
633 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
634 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
635 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
636 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
637 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
638 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
639 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
640 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
641 preprocessing.
642 @end defmac
643
644 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
645 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
646 and is used for the target operating system instead.
647 @end defmac
648
649 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
650 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
651 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
652 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
653 it yourself.
654 @end defmac
655
656 @deftypevar {extern int} target_flags
657 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
658 any target-specific headers.
659 @end deftypevar
660
661 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
662 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
663 Its default setting is 0.
664 @end deftypevr
665
666 @cindex optional hardware or system features
667 @cindex features, optional, in system conventions
668
669 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
670 This hook is called whenever the user specifies one of the
671 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
672 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
673 processing and should return true if the option is valid.  The default
674 definition does nothing but return true.
675
676 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
677 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
678 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
679 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
680 via attributes).
681 @end deftypefn
682
683 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
684 This target hook is called whenever the user specifies one of the
685 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
686 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
687 option-specific processing and should return true if the option is
688 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
689 default definition does nothing but return false.
690
691 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
692 options.  However, if processing an option requires routines that are
693 only available in the C (and related language) front ends, then you
694 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
695 @end deftypefn
696
697 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
698
699 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
700
701 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
702
703 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
704 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
705 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
706 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
707 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
708 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
709 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
710 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
711 @end deftypefn
712
713 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
714 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
715 but is only used in the C
716 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
717 used to alter option flag variables which only exist in those
718 frontends.
719 @end defmac
720
721 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
722 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
723 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
724 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
725 options are processed once
726 just after the optimization level is determined and before the remainder
727 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
728 options passed explicitly.
729
730 This processing is run once at program startup and when the optimization
731 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
732 @code{optimize} attribute.
733 @end deftypevr
734
735 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
736
737 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
738
739 @defmac SWITCHABLE_TARGET
740 Some targets need to switch between substantially different subtargets
741 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
742 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
743 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
744 and @code{nomips16} attributes.
745
746 Such subtargets can differ in things like the set of available
747 registers, the set of available instructions, the costs of various
748 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
749 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
750 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
751 for maintaining several versions of the global variables and quickly
752 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
753
754 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
755 is 0.
756 @end defmac
757
758 @node Per-Function Data
759 @section Defining data structures for per-function information.
760 @cindex per-function data
761 @cindex data structures
762
763 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
764 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
765 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
766 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
767 when another one comes along.
768
769 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
770 contains all of the data specific to an individual function.  This
771 structure contains a field called @code{machine} whose type is
772 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
773 to their own specific data.
774
775 If a target needs per-function specific data it should define the type
776 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
777 This macro should be used to initialize the function pointer
778 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
779
780 One typical use of per-function, target specific data is to create an
781 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
782 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
783 function, for level 0.
784
785 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
786 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
787 function began the old per-function data had to be pushed onto a
788 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
789 stack.  GCC used to provide function pointers called
790 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
791 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
792 single data area approach is no longer used, these pointers are no
793 longer supported.
794
795 @defmac INIT_EXPANDERS
796 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
797 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
798 The intention of this macro is to allow the initialization of the
799 function pointer @code{init_machine_status}.
800 @end defmac
801
802 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
803 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
804 function, before function compilation starts, in order to allow the
805 target to perform any target specific initialization of the
806 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
807 used to initialize the @code{machine} of that structure.
808
809 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
810 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
811 GC allocation, including the structure itself.
812 @end deftypevar
813
814 @node Storage Layout
815 @section Storage Layout
816 @cindex storage layout
817
818 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
819 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
820 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
821 @xref{Run-time Target}.
822
823 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
824 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
825 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
826 This means that bit-field instructions count from the most significant
827 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
828 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
829 macro need not be a constant.
830
831 This macro does not affect the way structure fields are packed into
832 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
833 @end defmac
834
835 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
836 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
837 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
838 @end defmac
839
840 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
841 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
842 most significant word has the lowest number.  This applies to both
843 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
844 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
845 macro need not be a constant.
846 @end defmac
847
848 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
849 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
850 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
851 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
852 the order of words in memory.
853 @end defmac
854
855 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
856 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
857 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
858 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
859 have the value 0.  This macro need not be a constant.
860
861 You need not define this macro if the ordering is the same as for
862 multi-word integers.
863 @end defmac
864
865 @defmac BITS_PER_UNIT
866 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
867 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
868 @end defmac
869
870 @defmac BITS_PER_WORD
871 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
872 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
873 @end defmac
874
875 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
876 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
877 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
878 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
879 @end defmac
880
881 @defmac UNITS_PER_WORD
882 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
883 register, a power of two from 1 or 8.
884 @end defmac
885
886 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
887 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
888 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
889 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
890 @end defmac
891
892 @defmac POINTER_SIZE
893 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
894 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
895 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
896 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
897 @end defmac
898
899 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
900 A C expression that determines how pointers should be extended from
901 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
902 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
903 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
904 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
905 @code{ptr_extend} instruction.
906
907 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
908 and @code{word_mode} are all the same width.
909 @end defmac
910
911 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
912 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
913 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
914 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
915 scalar type.
916
917 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
918 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
919 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
920 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
921 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
922 counterparts.
923
924 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
925 However, some machines, have instructions that preferentially handle
926 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
927 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
928 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
929 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
930
931 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
932 @end defmac
933
934 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
935 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
936 function return values.  The target hook should return the new mode
937 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
938 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
939 pointer} types.
940
941 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
942 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
943 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
944 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
945 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
946 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
947 the signedness may be different.
948
949 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
950
951 The default is to not promote arguments and return values.  You can
952 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
953 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
954 @end deftypefn
955
956 @defmac PARM_BOUNDARY
957 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
958 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
959 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
960 size of an integer.
961 @end defmac
962
963 @defmac STACK_BOUNDARY
964 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
965 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
966 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
967 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
968 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
969 @end defmac
970
971 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
972 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
973 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
974 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
975 macro must evaluate to a value equal to or larger than
976 @code{STACK_BOUNDARY}.
977 @end defmac
978
979 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
980 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
981 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
982 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
983 @end defmac
984
985 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
986 Alignment required for a function entry point, in bits.
987 @end defmac
988
989 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
990 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
991 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
992 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
993 @end defmac
994
995 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
996 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
997 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
998 @end defmac
999
1000 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1001 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1002 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1003 @end defmac
1004
1005 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1006 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1007 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1008 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1009 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1010 @end defmac
1011
1012 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1013 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1014 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1015 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1016 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1017 @end defmac
1018
1019 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1020 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1021 alignment computed in the usual way (including applying of
1022 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1023 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1024 field alignment has not been set by the
1025 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1026 @end defmac
1027
1028 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1029 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1030 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1031
1032 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1033
1034 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1035 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1036 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1037 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1038 @end defmac
1039
1040 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1041 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1042 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1043 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1044 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1045
1046 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1047 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1048 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1049 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1050 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1051 @end defmac
1052
1053 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1054 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1055 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1056 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1057 macro is used instead of that alignment to align the object.
1058
1059 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1060
1061 @findex strcpy
1062 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1063 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1064 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1065 constants to character arrays can be done inline.
1066 @end defmac
1067
1068 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1069 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1070 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1071 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1072 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1073 align the object.
1074
1075 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1076
1077 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1078 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1079 constants can be done inline.
1080 @end defmac
1081
1082 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1083 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1084 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1085 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1086 macro is used instead of that alignment to align the object.
1087
1088 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1089
1090 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1091 make it all fit in fewer cache lines.
1092
1093 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1094 @end defmac
1095
1096 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1097 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1098 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1099 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1100 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1101 align the slot.
1102
1103 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1104 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1105 be used.
1106
1107 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1108 of all possible modes which the slot may have.
1109
1110 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1111 @end defmac
1112
1113 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1114 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1115 variable @var{decl}.
1116
1117 If this macro is not defined, then
1118 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1119 is used.
1120
1121 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1122 make it all fit in fewer cache lines.
1123
1124 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1125 @end defmac
1126
1127 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1128 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1129 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1130 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1131
1132 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1133 @end defmac
1134
1135 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1136 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1137 empty field such as @code{int : 0;}.
1138
1139 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1140 @end defmac
1141
1142 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1143 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1144 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1145
1146 If you do not define this macro, the default is the same as
1147 @code{BITS_PER_UNIT}.
1148 @end defmac
1149
1150 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1151 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1152 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1153 go slower in that case, define this macro as 0.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1157 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1158 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1159
1160 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1161 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1162 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1163 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1164 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1165
1166 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1167 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1168 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1169 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1170
1171 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1172 structure.
1173
1174 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1175 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1176
1177 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1178 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1179 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1180 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1181
1182 The other known way of making bit-fields work is to define
1183 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1184 Then every structure can be accessed with fullwords.
1185
1186 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1187 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1188 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1189
1190 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1191 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1192 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1193
1194 @smallexample
1195 struct foo1
1196 @{
1197   char x;
1198   char :0;
1199   char y;
1200 @};
1201
1202 struct foo2
1203 @{
1204   char x;
1205   int :0;
1206   char y;
1207 @};
1208
1209 main ()
1210 @{
1211   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1212           sizeof (struct foo1));
1213   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1214           sizeof (struct foo2));
1215   exit (0);
1216 @}
1217 @end smallexample
1218
1219 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1220 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1221 @end defmac
1222
1223 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1224 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1225 to aligning a bit-field within the structure.
1226 @end defmac
1227
1228 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1229 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1230 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1231 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1232 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1233 @end deftypefn
1234
1235 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1236 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1237 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1238 these accesses should use the bitfield container type.
1239
1240 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1241 @end deftypefn
1242
1243 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1244 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1245 @code{BLKMODE}.
1246
1247 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1248 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1249 case where structures of one field would require the structure's mode to
1250 retain the field's mode.
1251
1252 Normally, this is not needed.
1253 @end defmac
1254
1255 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1256 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1257 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1258 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1259 @var{specified}.
1260
1261 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1262 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1263 @end defmac
1264
1265 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1266 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1267 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1268 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1269 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1270 (DImode)} is assumed.
1271 @end defmac
1272
1273 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1274 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1275 specifies the mode of the save area operand of a
1276 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1277 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1278 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1279 having its mode specified.
1280
1281 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1282 would most commonly define this macro if the
1283 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1284 64-bit mode.
1285 @end defmac
1286
1287 @defmac STACK_SIZE_MODE
1288 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1289 specifies the mode of the size increment operand of an
1290 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1291
1292 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1293 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1294 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1295 @end defmac
1296
1297 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1298 This target hook should return the mode to be used for the return value
1299 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1300 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1301 targets.
1302 @end deftypefn
1303
1304 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1305 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1306 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1307 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1308 targets.
1309 @end deftypefn
1310
1311 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1312 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1313 The default is to use @code{word_mode}.
1314 @end deftypefn
1315
1316 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1317 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1318 mode is towards zero.
1319
1320 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1321 floating-point arithmetic.
1322
1323 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1324 @end defmac
1325
1326 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1327 This macro should return true if floats with @var{size}
1328 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1329 exponent for normal numbers instead.
1330
1331 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1332 floating-point arithmetic.
1333
1334 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1335 @end defmac
1336
1337 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1338 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1339 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1340 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1341 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1342 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1343 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1344 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1345 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1346 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1347 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1348 other macros that control bit-field layout are ignored.
1349
1350 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1351 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1352 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1353 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1354 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1355 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1356 alignment, but not equivalent when packing.
1357
1358 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1359 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1360 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1361 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1362 may affect its placement.
1363 @end deftypefn
1364
1365 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1366 Returns true if the target supports decimal floating point.
1367 @end deftypefn
1368
1369 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1370 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1371 @end deftypefn
1372
1373 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1374 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1375 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1376 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1377 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1378 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1379 usage.
1380 @end deftypefn
1381
1382 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1383 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1384 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1385 @end deftypefn
1386
1387 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1388 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1389 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1390 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1391 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1392 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1393 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1394 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1395 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1396 string constant.
1397
1398 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1399 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1400 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1401 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1402 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1403 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1404 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1405 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1406 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1407 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1408 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1409 spaces in your string.
1410
1411 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1412 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1413 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1414 before mangling.
1415
1416 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1417 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1418 types.
1419 @end deftypefn
1420
1421 @node Type Layout
1422 @section Layout of Source Language Data Types
1423
1424 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1425 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1426 the previous section, these apply to specific features of C and related
1427 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1428
1429 @defmac INT_TYPE_SIZE
1430 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1431 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1432 @end defmac
1433
1434 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1435 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1436 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1437 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1438 unit.)
1439 @end defmac
1440
1441 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1442 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1443 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1444 @end defmac
1445
1446 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1447 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1448 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1449 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1450 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1451 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1452 @end defmac
1453
1454 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1455 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1456 target machine.  If you don't define this, the default is two
1457 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1458 macro must be at least 64.
1459 @end defmac
1460
1461 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1462 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1463 target machine.  If you don't define this, the default is
1464 @code{BITS_PER_UNIT}.
1465 @end defmac
1466
1467 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1468 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1469 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1470 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1471 @end defmac
1472
1473 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1474 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1475 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1476 @end defmac
1477
1478 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1479 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1480 target machine.  If you don't define this, the default is two
1481 words.
1482 @end defmac
1483
1484 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1485 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1486 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1487 words.
1488 @end defmac
1489
1490 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1491 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1492 the target machine.  If you don't define this, the default is
1493 @code{BITS_PER_UNIT}.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1498 the target machine.  If you don't define this, the default is
1499 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is
1505 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1539 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1540 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1541 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1542 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1543 @end defmac
1544
1545 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1546 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1547 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1548 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1549 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1550 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1551 otherwise it is 0.
1552 @end defmac
1553
1554 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1555 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1556 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1557 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1558 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1559 @end defmac
1560
1561 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1562 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1563 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1564 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1565 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1566 @end defmac
1567
1568 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1569 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1570 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1571 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1572 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1573 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1574 the libgcc @file{config.host}.
1575 @end defmac
1576
1577 @defmac SF_SIZE
1578 @defmacx DF_SIZE
1579 @defmacx XF_SIZE
1580 @defmacx TF_SIZE
1581 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1582 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1583 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1584 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1585 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1586 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1587 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1588 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1589 @end defmac
1590
1591 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1592 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1593 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1594 default state.  If you do not define this macro the value of
1595 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1596 @end defmac
1597
1598 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1599 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1600 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1601 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1602 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1603 is the default.
1604 @end defmac
1605
1606 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1607 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1608 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1609 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1610 and @option{-funsigned-char}.
1611 @end defmac
1612
1613 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1614 This target hook should return true if the compiler should give an
1615 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1616 of possible values of that type.  It should return false if all
1617 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1618
1619 The default is to return false.
1620 @end deftypefn
1621
1622 @defmac SIZE_TYPE
1623 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1624 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1625 contents of the string.
1626
1627 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1628 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1629 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1630 of the data type names defined in the function
1631 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1632 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1633 crash on startup.
1634
1635 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1636 int"}.
1637 @end defmac
1638
1639 @defmac PTRDIFF_TYPE
1640 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1641 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1642 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1643 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1644
1645 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1646 @end defmac
1647
1648 @defmac WCHAR_TYPE
1649 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1650 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1651 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1652 information.
1653
1654 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1655 @end defmac
1656
1657 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1658 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1659 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1660 @code{WCHAR_TYPE}.
1661 @end defmac
1662
1663 @defmac WINT_TYPE
1664 A C expression for a string describing the name of the data type to
1665 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1666 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1667 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1668 information.
1669
1670 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1671 @end defmac
1672
1673 @defmac INTMAX_TYPE
1674 A C expression for a string describing the name of the data type that
1675 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1676 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1677 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1678
1679 If you don't define this macro, the default is the first of
1680 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1681 much precision as @code{long long int}.
1682 @end defmac
1683
1684 @defmac UINTMAX_TYPE
1685 A C expression for a string describing the name of the data type that
1686 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1687 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1688 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1689
1690 If you don't define this macro, the default is the first of
1691 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1692 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1693 int}.
1694 @end defmac
1695
1696 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1697 @defmacx INT8_TYPE
1698 @defmacx INT16_TYPE
1699 @defmacx INT32_TYPE
1700 @defmacx INT64_TYPE
1701 @defmacx UINT8_TYPE
1702 @defmacx UINT16_TYPE
1703 @defmacx UINT32_TYPE
1704 @defmacx UINT64_TYPE
1705 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1706 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1707 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1708 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1709 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1710 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1711 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1712 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1713 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1714 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1715 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1716 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1717 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1718 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1719 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1720 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1721 @defmacx INTPTR_TYPE
1722 @defmacx UINTPTR_TYPE
1723 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1724 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1725 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1726 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1727 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1728 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1729 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1730 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1731 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1732 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1733
1734 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1735 type is not supported; if GCC is configured to provide
1736 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1737 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1738 these macros are null pointers.
1739 @end defmac
1740
1741 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1742 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1743 that looks like:
1744
1745 @smallexample
1746   struct @{
1747     union @{
1748       void (*fn)();
1749       ptrdiff_t vtable_index;
1750     @};
1751     ptrdiff_t delta;
1752   @};
1753 @end smallexample
1754
1755 @noindent
1756 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1757 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1758 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1759 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1760 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1761 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1762 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1763 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1764
1765 GCC will automatically make the right selection about where to store
1766 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1767 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1768 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1769 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1770 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1771 architecture, you should define this macro to
1772 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1773
1774 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1775 in which function addresses are always even, according to
1776 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1777 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1778 @end defmac
1779
1780 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1781 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1782 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1783 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1784 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1785 data structure consists of the actual code address plus a data
1786 pointer to which the function's data is relative.
1787
1788 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1789 of words that the function descriptor occupies.
1790 @end defmac
1791
1792 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1793 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1794 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1795 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1796 when special alignment is necessary. */
1797 @end defmac
1798
1799 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1800 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1801 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1802 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1803 of words in each data entry.
1804 @end defmac
1805
1806 @node Registers
1807 @section Register Usage
1808 @cindex register usage
1809
1810 This section explains how to describe what registers the target machine
1811 has, and how (in general) they can be used.
1812
1813 The description of which registers a specific instruction can use is
1814 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1815 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1816 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1817 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1818
1819 @menu
1820 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1821 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1822 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1823 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1824 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1825 @end menu
1826
1827 @node Register Basics
1828 @subsection Basic Characteristics of Registers
1829
1830 @c prevent bad page break with this line
1831 Registers have various characteristics.
1832
1833 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1834 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1835 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1836 pseudo register's number really is assigned the number
1837 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1838 @end defmac
1839
1840 @defmac FIXED_REGISTERS
1841 @cindex fixed register
1842 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1843 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1844 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1845 pointer (except on machines where that can be used as a general
1846 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1847 machines where that is considered one of the addressable registers,
1848 and any other numbered register with a standard use.
1849
1850 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1851 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1852 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1853
1854 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1855 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1856 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1857 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1858 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1859 @end defmac
1860
1861 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1862 @cindex call-used register
1863 @cindex call-clobbered register
1864 @cindex call-saved register
1865 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1866 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1867 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1868 available for general allocation of values that must live across
1869 function calls.
1870
1871 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1872 automatically saves it on function entry and restores it on function
1873 exit, if the register is used within the function.
1874 @end defmac
1875
1876 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1877 @cindex call-used register
1878 @cindex call-clobbered register
1879 @cindex call-saved register
1880 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1881 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1882 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1883 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1884 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1885 @end defmac
1886
1887 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1888 @cindex call-used register
1889 @cindex call-clobbered register
1890 @cindex call-saved register
1891 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1892 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1893 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1894 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1895 preserve the entire contents of a register across a call.
1896 @end defmac
1897
1898 @findex fixed_regs
1899 @findex call_used_regs
1900 @findex global_regs
1901 @findex reg_names
1902 @findex reg_class_contents
1903 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1904 This hook may conditionally modify five variables
1905 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1906 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1907 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1908 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1909 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1910 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1911 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1912 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1913 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1914 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1915 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1916 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1917 command options have been applied.
1918
1919 @cindex disabling certain registers
1920 @cindex controlling register usage
1921 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1922 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1923 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1924 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1925 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1926 to return @code{NO_REGS} if it
1927 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1928
1929 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1930 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1931 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1932 these registers when the target switches are opposed to them.)
1933 @end deftypefn
1934
1935 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1936 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1937 expression returns the register number as seen by the called function
1938 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1939 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1940 outbound register.
1941 @end defmac
1942
1943 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1944 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1945 expression returns the register number as seen by the calling function
1946 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1947 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1948 register.
1949 @end defmac
1950
1951 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1952 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1953 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1954 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1955 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1956 gotos.
1957 @end defmac
1958
1959 @defmac PC_REGNUM
1960 If the program counter has a register number, define this as that
1961 register number.  Otherwise, do not define it.
1962 @end defmac
1963
1964 @node Allocation Order
1965 @subsection Order of Allocation of Registers
1966 @cindex order of register allocation
1967 @cindex register allocation order
1968
1969 @c prevent bad page break with this line
1970 Registers are allocated in order.
1971
1972 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1973 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1974 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1975 to use them (from most preferred to least).
1976
1977 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1978 (all else being equal).
1979
1980 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1981 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1982 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1983 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1984 the highest numbered allocable register first.
1985 @end defmac
1986
1987 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1988 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1989 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1990
1991 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1992 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1993 register; and so on.
1994
1995 The macro body should not assume anything about the contents of
1996 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1997
1998 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1999 @end defmac
2000
2001 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2002 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2003 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2004 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2005 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2006 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2007 should be defined.
2008 @end defmac
2009
2010 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2011 In some case register allocation order is not enough for the
2012 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2013 If this macro is defined, it should return a floating point value
2014 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2015 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2016 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2017 to having it always return @code{0.0}.
2018
2019 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2020 @end defmac
2021
2022 @node Values in Registers
2023 @subsection How Values Fit in Registers
2024
2025 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2026 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2027 consecutive registers are needed for a given mode.
2028
2029 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2030 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2031 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2032 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2033 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2034 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2035
2036 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2037 definition of this macro is
2038
2039 @smallexample
2040 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2041    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2042     / UNITS_PER_WORD)
2043 @end smallexample
2044 @end defmac
2045
2046 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2047 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2048 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2049 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2050 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2051 this mode by the number of registers returned by
2052 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2053
2054 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2055 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2056 nonzero.
2057
2058 This macros only needs to be defined if there are cases where
2059 @code{subreg_get_info}
2060 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2061 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2062 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2063 registers and so not be representable.
2064 @end defmac
2065
2066 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2067 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2068 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2069 returning the greater number of registers required to hold the value
2070 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2071 @end defmac
2072
2073 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2074 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2075 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2076 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2077 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2078 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2079 floating-point registers is still 32-bit.
2080 @end defmac
2081
2082 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2083 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2084 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2085 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2086 are equivalent, a suitable definition is
2087
2088 @smallexample
2089 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2090 @end smallexample
2091
2092 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2093 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2094
2095 @cindex register pairs
2096 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2097 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2098 odd register numbers for such modes.
2099
2100 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2101 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2102 register and other hard register in the same class and that moving a
2103 value into the register and back out not alter it.
2104
2105 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2106 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2107 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2108 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2109 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2110 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2111 to be tieable.
2112
2113 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2114 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2115 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2116 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2117 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2118 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2119
2120 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2121 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2122 registers normalize any value stored in them, because storing a
2123 non-floating value there would garble it.  In this case,
2124 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2125 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2126 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2127 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2128 register, so you can define this macro to say so.
2129
2130 The primary significance of special floating registers is rather that
2131 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2132 instructions.  However, this is of no concern to
2133 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2134 constraints for those instructions.
2135
2136 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2137 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2138 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2139 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2140 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2141 @end defmac
2142
2143 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2144 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2145 @var{from} to another hard register @var{to}.
2146
2147 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2148 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2149 handler.
2150
2151 The default is always nonzero.
2152 @end defmac
2153
2154 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2155 A C expression that is nonzero if a value of mode
2156 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2157
2158 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2159 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2160 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2161 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2162 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2163 accessibility of the value in a narrower mode.
2164
2165 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2166 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2167 allocation.
2168 @end defmac
2169
2170 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2171 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2172 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2173
2174 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2175 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2176
2177 The default version of this hook always returns @code{true}.
2178 @end deftypefn
2179
2180 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2181 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2182 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2183 @code{CCmode} is incomplete.
2184 @end defmac
2185
2186 @node Leaf Functions
2187 @subsection Handling Leaf Functions
2188
2189 @cindex leaf functions
2190 @cindex functions, leaf
2191 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2192 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2193 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2194 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2195 normally arrive.
2196
2197 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2198 other conditions are met; for example, often they may use only those
2199 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2200 function'' to mean a function that is suitable for this special
2201 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2202 functions''.
2203
2204 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2205 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2206 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2207 accomplish this.
2208
2209 @defmac LEAF_REGISTERS
2210 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2211 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2212 function treatment.
2213
2214 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2215 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2216 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2217 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2218 in this vector.
2219
2220 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2221 the treatment of leaf functions.
2222 @end defmac
2223
2224 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2225 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2226 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2227
2228 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2229 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2230 will cause the compiler to abort.
2231
2232 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2233 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2234 this.
2235 @end defmac
2236
2237 @findex current_function_is_leaf
2238 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2239 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2240 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2241 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2242 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2243 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2244 compiler passes.  They can also test the C variable
2245 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2246 functions which only use leaf registers.
2247 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2248 that modify the instructions have been run and is only useful if
2249 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2250 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2251 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2252
2253 @node Stack Registers
2254 @subsection Registers That Form a Stack
2255
2256 There are special features to handle computers where some of the
2257 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2258 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2259 stack.
2260
2261 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2262 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2263 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2264 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2265 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2266 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2267 with it, as well as defining these macros.
2268
2269 @defmac STACK_REGS
2270 Define this if the machine has any stack-like registers.
2271 @end defmac
2272
2273 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2274 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2275 the machine has any stack-like registers.
2276 @end defmac
2277
2278 @defmac FIRST_STACK_REG
2279 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2280 of the stack.
2281 @end defmac
2282
2283 @defmac LAST_STACK_REG
2284 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2285 the stack.
2286 @end defmac
2287
2288 @node Register Classes
2289 @section Register Classes
2290 @cindex register class definitions
2291 @cindex class definitions, register
2292
2293 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2294 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2295 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2296 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2297
2298 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2299 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2300 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2301
2302 @findex ALL_REGS
2303 @findex NO_REGS
2304 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2305 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2306 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2307 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2308
2309 @findex GENERAL_REGS
2310 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2311 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2312 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2313 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2314 to @code{ALL_REGS}.
2315
2316 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2317 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2318
2319 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2320 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2321 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2322 them in operand constraints.
2323
2324 You must define the narrowest register classes for allocatable
2325 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2326 some mode, the move cost between registers within the class is
2327 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2328 (@pxref{Costs}).
2329
2330 You should define a class for the union of two classes whenever some
2331 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2332 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2333 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2334 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2335 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2336 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2337
2338 You must also specify certain redundant information about the register
2339 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2340 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2341 in their union.
2342
2343 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2344 certain class, all the registers used must belong to that class.
2345 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2346 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2347 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2348
2349 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2350 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2351 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2352 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2353 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2354 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2355 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2356 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2357 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2358
2359 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2360 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2361 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2362 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2363 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2364 tells how many classes there are.
2365
2366 Each register class has a number, which is the value of casting
2367 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2368 in many of the tables described below.
2369 @end deftp
2370
2371 @defmac N_REG_CLASSES
2372 The number of distinct register classes, defined as follows:
2373
2374 @smallexample
2375 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2376 @end smallexample
2377 @end defmac
2378
2379 @defmac REG_CLASS_NAMES
2380 An initializer containing the names of the register classes as C string
2381 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2382 @end defmac
2383
2384 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2385 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2386 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2387 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2388 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2389
2390 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2391 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2392 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2393 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2394 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2395 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2396 so on.
2397 @end defmac
2398
2399 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2400 A C expression whose value is a register class containing hard register
2401 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2402 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2403 register.
2404 @end defmac
2405
2406 @defmac BASE_REG_CLASS
2407 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2408 base register must belong.  A base register is one used in an address
2409 which is the register value plus a displacement.
2410 @end defmac
2411
2412 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2413 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2414 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2415 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2416 @code{BASE_REG_CLASS}.
2417 @end defmac
2418
2419 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2420 A C expression whose value is the register class to which a valid
2421 base register must belong in order to be used in a base plus index
2422 register address.  You should define this macro if base plus index
2423 addresses have different requirements than other base register uses.
2424 @end defmac
2425
2426 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2427 A C expression whose value is the register class to which a valid
2428 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2429 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2430 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2431 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2432 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2433 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2434 @end defmac
2435
2436 @defmac INDEX_REG_CLASS
2437 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2438 index register must belong.  An index register is one used in an
2439 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2440 added to another register (as well as added to a displacement).
2441 @end defmac
2442
2443 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2444 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2445 suitable for use as a base register in operand addresses.
2446 @end defmac
2447
2448 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2449 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2450 that expression may examine the mode of the memory reference in
2451 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2452 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2453 you define this macro, the compiler will use it instead of
2454 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2455 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2456 @code{address_operand}.
2457 @end defmac
2458
2459 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2460 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2461 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2462 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2463 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2464 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2465 than other base register uses.
2466
2467 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2468 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2469 @end defmac
2470
2471 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2472 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2473 that that expression may examine the context in which the register
2474 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2475 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2476 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2477 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2478 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2479 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2480 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2481 @end defmac
2482
2483 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2484 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2485 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2486 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2487 allocated such a hard register.
2488
2489 The difference between an index register and a base register is that
2490 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2491 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2492 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2493 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2494 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2495 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2496 only if neither labeling works.
2497 @end defmac
2498
2499 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2500
2501 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2502 A target hook that places additional restrictions on the register class
2503 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2504 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2505 another, smaller class.
2506
2507 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2508
2509 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2510 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2511 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2512 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2513 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2514
2515 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2516 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2517 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2518 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2519 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2520 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2521 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2522 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2523 into any kind of register, code generation will be better if
2524 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2525 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2526
2527 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2528 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2529 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2530 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2531 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2532 the SSE registers (and vice versa).
2533 @end deftypefn
2534
2535 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2536 A C expression that places additional restrictions on the register class
2537 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2538 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2539 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2540 safe:
2541
2542 @smallexample
2543 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2544 @end smallexample
2545
2546 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2547 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2548 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2549 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2550 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2551
2552 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2553 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2554 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2555 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2556 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2557 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2558 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2559 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2560 into any kind of register, code generation will be better if
2561 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2562 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2563
2564 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2565 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2566 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2567 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2568 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2569 the SSE registers (and vice versa).
2570 @end defmac
2571
2572 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2573 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2574 input reloads.
2575
2576 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2577 argument.
2578
2579 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2580 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2581 @end deftypefn
2582
2583 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2584 A C expression that places additional restrictions on the register class
2585 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2586 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2587 ordinarily be used.
2588
2589 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2590 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2591
2592 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2593 smaller class.
2594
2595 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2596 require the macro to do something nontrivial.
2597 @end defmac
2598
2599 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2600 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2601 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2602 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2603 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2604 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2605 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2606 register first, and then copying the intermediate register to the
2607 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2608 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2609 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2610 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2611 intermediate register still holds the required value.
2612
2613 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2614 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2615 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2616 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2617 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2618 as the value being copied, and usually hold a different value than
2619 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2620 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2621 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2622 of the scratch register(s).
2623
2624 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2625
2626 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2627 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2628 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2629 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2630 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2631
2632 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2633 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2634 return the register class required for this intermediate register.
2635 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2636 If more than one intermediate register is required, describe the one
2637 that is closest in the copy chain to the reload register.
2638
2639 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2640 perform the copy from/to the reload register to/from this
2641 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2642 required, but still a scratch register is needed, describe the
2643 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2644
2645 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2646 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2647 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2648 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2649 single-register-class
2650 @c [later: or memory]
2651 output constraint.
2652
2653 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2654 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2655 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2656 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2657
2658 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2659 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2660 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2661 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2662 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2663 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2664 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2665 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2666
2667
2668 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2669 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2670 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2671 in memory and the hard register number if it is in a register.
2672
2673 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2674 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2675 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2676
2677 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2678 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2679 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2680 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2681 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2682 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2683 @end deftypefn
2684
2685 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2686 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2687 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2688 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2689 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2690
2691 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2692 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2693 reload phase that it may
2694 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2695 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2696 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2697 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2698 largest register class all of whose registers can be used as
2699 intermediate registers or scratch registers.
2700
2701 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2702 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2703 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2704 class required.  If the
2705 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2706 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2707 macros identically.
2708
2709 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2710 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2711 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2712 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2713 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2714
2715 If a scratch register is required (either with or without an
2716 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2717 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2718 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2719 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2720 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2721 register.
2722
2723 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2724 register that
2725 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2726 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2727 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2728 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2729 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2730
2731 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2732 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2733 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2734 in memory and the hard register number if it is in a register.
2735
2736 These macros should not be used in the case where a particular class of
2737 registers can only be copied to memory and not to another class of
2738 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2739 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2740 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2741 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2742 general registers.
2743 @end defmac
2744
2745 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2746 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2747 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2748 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2749 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2750 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2751 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2752
2753 Do not define this macro if its value would always be zero.
2754 @end defmac
2755
2756 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2757 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2758 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2759 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2760 defined by this macro.
2761
2762 Do not define this macro if you do not define
2763 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2764 @end defmac
2765
2766 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2767 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2768 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2769 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2770 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2771 same as that of @var{mode}.
2772
2773 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2774 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2775 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2776 registers.
2777
2778 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2779 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2780 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2781 widening will not work correctly and you must define this macro to
2782 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2783 details.
2784
2785 Do not define this macro if you do not define
2786 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2787 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2788 @end defmac
2789
2790 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2791 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2792 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2793 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2794
2795 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2796 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2797 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2798 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2799 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2800 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2801 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2802 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2803 you should not change the implementation of this target hook since
2804 the only effect of such implementation would be to slow down register
2805 allocation.
2806 @end deftypefn
2807
2808 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2809 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2810 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2811
2812 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2813 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2814 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2815 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2816 values in the class @var{rclass}.
2817
2818 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2819 in the reload pass.
2820
2821 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2822 in words.
2823 @end deftypefn
2824
2825 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2826 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2827 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2828
2829 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2830 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2831 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2832 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2833
2834 This macro helps control the handling of multiple-word values
2835 in the reload pass.
2836 @end defmac
2837
2838 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2839 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2840 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2841
2842 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2843 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2844 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2845 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2846 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2847 as below:
2848
2849 @smallexample
2850 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2851   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2852    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2853 @end smallexample
2854 @end defmac
2855
2856 @node Old Constraints
2857 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2858 @cindex defining constraints, obsolete method
2859 @cindex constraints, defining, obsolete method
2860
2861 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2862 of the machine description constructs described in @ref{Define
2863 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2864 it; old ports should convert to the new mechanism.
2865
2866 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2867 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2868 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2869 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2870 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2871 constraints only.  The definition of this macro should use
2872 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2873 to handle specially.
2874 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2875 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2876 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2877 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2878 will complain about every instance where it is used in the md file.
2879 @end defmac
2880
2881 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2882 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2883 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2884 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2885 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2886 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2887 to this macro; you do not need to handle it.
2888 @end defmac
2889
2890 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2891 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2892 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2893 different variants.
2894 @end defmac
2895
2896 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2897 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2898 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2899 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2900 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2901 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2902 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2903 @var{value}.
2904 @end defmac
2905
2906 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2907 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2908 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2909 between different variants.
2910 @end defmac
2911
2912 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2913 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2914 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2915 (@samp{G} or @samp{H}).
2916
2917 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2918 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2919 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2920 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2921
2922 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2923 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2924 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2925 between these kinds.
2926 @end defmac
2927
2928 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2929 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2930 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2931 between different variants.
2932 @end defmac
2933
2934 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2935 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2936 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2937 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2938 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2939 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2940 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2941
2942 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2943 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2944 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2945 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2946
2947 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2948 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2949 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2950 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2951 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2952 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2953 does not include r0 on the output.
2954 @end defmac
2955
2956 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2957 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2958 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2959 variants.
2960 @end defmac
2961
2962 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2963 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2964 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2965 be treated like memory constraints by the reload pass.
2966
2967 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2968 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2969 comprises a subset of all memory references including
2970 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2971 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2972 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2973
2974 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2975 memory references, but only those that do not make use of an index
2976 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2977 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2978 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2979 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2980 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2981 into a base register if required.  This is analogous to the way
2982 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2983 @end defmac
2984
2985 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2986 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2987 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2988 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2989 be treated like address constraints by the reload pass.
2990
2991 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2992 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2993 a subset of all memory addresses including
2994 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2995 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2996 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2997
2998 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2999 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3000 analogously to the @samp{p} constraint.
3001 @end defmac
3002
3003 @node Stack and Calling
3004 @section Stack Layout and Calling Conventions
3005 @cindex calling conventions
3006
3007 @c prevent bad page break with this line
3008 This describes the stack layout and calling conventions.
3009
3010 @menu
3011 * Frame Layout::
3012 * Exception Handling::
3013 * Stack Checking::
3014 * Frame Registers::
3015 * Elimination::
3016 * Stack Arguments::
3017 * Register Arguments::
3018 * Scalar Return::
3019 * Aggregate Return::
3020 * Caller Saves::
3021 * Function Entry::
3022 * Profiling::
3023 * Tail Calls::
3024 * Stack Smashing Protection::
3025 @end menu
3026
3027 @node Frame Layout
3028 @subsection Basic Stack Layout
3029 @cindex stack frame layout
3030 @cindex frame layout
3031
3032 @c prevent bad page break with this line
3033 Here is the basic stack layout.
3034
3035 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3036 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3037 pointer to a smaller address.
3038
3039 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3040 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3041 definition used does not matter.
3042 @end defmac
3043
3044 @defmac STACK_PUSH_CODE
3045 This macro defines the operation used when something is pushed
3046 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3047 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3048
3049 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3050 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3051 the stack direction and on whether the stack pointer points
3052 to the last item on the stack or whether it points to the
3053 space for the next item on the stack.
3054
3055 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3056 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3057 which is often wrong.
3058 @end defmac
3059
3060 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3061 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3062 are at negative offsets from the frame pointer.
3063 @end defmac
3064
3065 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3066 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3067 addresses on the stack.
3068 @end defmac
3069
3070 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3071 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3072
3073 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3074 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3075 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3076 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3077 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3078 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3079 @end defmac
3080
3081 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3082 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3083 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3084
3085 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3086 is a register save block following the local block that doesn't require
3087 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3088 stack alignment and do it in the backend.
3089 @end defmac
3090
3091 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3092 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3093 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3094 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3095
3096 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3097 the first location at which outgoing arguments are placed.
3098 @end defmac
3099
3100 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3101 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3102 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3103 function.
3104
3105 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3106 the first argument's address.
3107 @end defmac
3108
3109 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3110 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3111 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3112
3113 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3114 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3115 machines.  See @file{function.c} for details.
3116 @end defmac
3117
3118 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3119 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3120 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3121 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3122 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3123 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3124 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3125 @end defmac
3126
3127 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3128 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3129 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3130 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3131 itself.
3132
3133 If you don't define this macro, the default is to return the value
3134 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3135 address of the stack word that points to the previous frame.
3136 @end defmac
3137
3138 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3139 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3140 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3141 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3142 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3143 define this macro.
3144 @end defmac
3145
3146 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3147 This target hook should return an rtx that is used to store
3148 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3149 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3150 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3151 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3152 @end deftypefn
3153
3154 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3155 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3156 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3157 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3158 You need only define this macro if the frame address is not the same
3159 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3160 @end defmac
3161
3162 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3163 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3164 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3165 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3166 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3167 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3168
3169 The value of the expression must always be the correct address when
3170 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3171 determine the return address of other frames.
3172 @end defmac
3173
3174 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3175 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3176 from the frame pointer of the previous stack frame.
3177 @end defmac
3178
3179 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3180 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3181 incoming return address at the beginning of any function, before the
3182 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3183 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3184 the stack.
3185
3186 You only need to define this macro if you want to support call frame
3187 debugging information like that provided by DWARF 2.
3188
3189 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3190 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3191 @end defmac
3192
3193 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3194 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3195 number that may be used as an alternative return column.  The column
3196 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3197 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3198
3199 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3200 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3201 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3202 over time.
3203 @end defmac
3204
3205 @defmac DWARF_ZERO_REG
3206 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3207 number that is considered to always have the value zero.  This should
3208 only be defined if the target has an architected zero register, and
3209 someone decided it was a good idea to use that register number to
3210 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3211 @end defmac
3212
3213 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3214 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3215 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3216 info engine will invoke it on insns of the form
3217 @smallexample
3218 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3219 @end smallexample
3220 and
3221 @smallexample
3222 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3223 @end smallexample
3224 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3225 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3226 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3227 @end deftypefn
3228
3229 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3230 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3231 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3232 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3233 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3234 previous frame, just before the call instruction.
3235
3236 You only need to define this macro if you want to support call frame
3237 debugging information like that provided by DWARF 2.
3238 @end defmac
3239
3240 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3241 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3242 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3243 final value should coincide with that calculated by
3244 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3245 during virtual register instantiation.
3246
3247 The default value for this macro is
3248 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3249 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3250 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3251 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3252 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3253
3254 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3255 want to support call frame debugging information like that provided by
3256 DWARF 2.
3257 @end defmac
3258
3259 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3260 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3261 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3262 The final value should coincide with that calculated by
3263 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3264
3265 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3266 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3267 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3268 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3269 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3270 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3271 should be defined.
3272 @end defmac
3273
3274 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3275 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3276 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3277 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3278 may reduce the size of debug information on some ports.
3279 @end defmac
3280
3281 @node Exception Handling
3282 @subsection Exception Handling Support
3283 @cindex exception handling
3284
3285 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3286 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3287 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3288 @var{N} registers are usable.
3289
3290 The exception handling library routines communicate with the exception
3291 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3292 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3293 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3294 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3295
3296 You must define this macro if you want to support call frame exception
3297 handling like that provided by DWARF 2.
3298 @end defmac
3299
3300 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3301 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3302 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3303 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3304 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3305
3306 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3307 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3308
3309 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3310 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3311 this case, the exception handling library routines will update the
3312 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3313 this macro if you want to support call frame exception handling like
3314 that provided by DWARF 2.
3315 @end defmac
3316
3317 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3318 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3319 to store the address of an exception handler to which we should
3320 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3321
3322 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3323 return address is stored.  For targets that return by popping an
3324 address off the stack, this might be a memory address just below
3325 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3326 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3327 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3328 target call frame.
3329
3330 Some targets have more complex requirements than storing to an
3331 address calculable during initial code generation.  In that case
3332 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3333
3334 If you want to support call frame exception handling, you must
3335 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3336 @end defmac
3337
3338 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3339 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3340 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3341 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3342 using it to return to the exception handler.
3343 @end defmac
3344
3345 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3346 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3347 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3348 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3349 and so may be read-only.
3350
3351 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3352 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3353 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3354 as found in @file{dwarf2.h}.
3355
3356 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3357 represented directly.
3358 @end defmac
3359
3360 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3361 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3362 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3363 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3364 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3365
3366 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3367 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3368 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3369 to be emitted.
3370 @end defmac
3371
3372 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3373 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3374 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3375 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3376 through signal frames.
3377
3378 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3379 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3380 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3381 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3382 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3383 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3384 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3385 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3386 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3387
3388 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3389 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3390 @end defmac
3391
3392 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3393 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3394 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3395 usually used for signal or interrupt frames.
3396
3397 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3398 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3399 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3400 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3401 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3402 be updated in @var{fs}.
3403 @end defmac
3404
3405 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3406 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3407 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3408 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3409 @end defmac
3410
3411 @node Stack Checking
3412 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3413
3414 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3415 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3416 three ways:
3417
3418 @enumerate
3419 @item
3420 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3421 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3422 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3423 other special processing.
3424
3425 @item
3426 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3427 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3428 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3429 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3430 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3431 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3432 approach below.
3433
3434 @item
3435 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3436 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3437 @end enumerate
3438
3439 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3440 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3441 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3442 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3443
3444 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3445 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3446 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3447 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3448 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3449 value of this macro is zero.
3450 @end defmac
3451
3452 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3453 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3454 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3455 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3456 approach.  The default value of this macro is zero.
3457 @end defmac
3458
3459 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3460 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3461 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3462 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3463 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3464 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3465 @end defmac
3466
3467 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3468 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3469 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3470 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3471 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3472 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3473 default value of this macro is zero.
3474 @end defmac
3475
3476 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3477 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3478 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3479 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3480 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3481 most machines.
3482 @end defmac
3483
3484 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3485 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3486 in the opposite case.
3487
3488 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3489 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3490 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3491 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3492 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3493 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3494 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3495 @end defmac
3496
3497 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3498 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3499 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3500 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3501 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3502 use the default of four words.
3503 @end defmac
3504
3505 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3506 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3507 fixed area of the stack frame when the user specifies
3508 @option{-fstack-check}.
3509 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3510 normally not need to override that default.
3511 @end defmac
3512
3513 @need 2000
3514 @node Frame Registers
3515 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3516
3517 @c prevent bad page break with this line
3518 This discusses registers that address the stack frame.
3519
3520 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3521 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3522 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3523 the hardware determines which register this is.
3524 @end defmac
3525
3526 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3527 The register number of the frame pointer register, which is used to
3528 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3529 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3530 choose any register you wish for this purpose.
3531 @end defmac
3532
3533 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3534 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3535 offset of the automatic variables is not known until after register
3536 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3537 between these two locations).  On those machines, define
3538 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3539 be used internally until the offset is known, and define
3540 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3541 used for the frame pointer.
3542
3543 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3544 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3545 the automatic variables until after register allocation has been
3546 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3547 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3548 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3549 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3550
3551 Do not define this macro if it would be the same as
3552 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3553 @end defmac
3554
3555 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3556 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3557 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3558 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3559 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3560 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3561 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3562 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3563 (@pxref{Elimination}).
3564 @end defmac
3565
3566 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3567 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3568 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3569 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3570 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3571 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3572 @end defmac
3573
3574 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3575 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3576 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3577 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3578 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3579 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3580 @end defmac
3581
3582 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3583 The register number of the return address pointer register, which is used to
3584 access the current function's return address from the stack.  On some
3585 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3586 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3587 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3588 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3589
3590 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3591 address from the stack.
3592 @end defmac
3593
3594 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3595 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3596 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3597 register windows are used, the register number as seen by the called
3598 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3599 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3600 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3601 not be defined.
3602
3603 The static chain register need not be a fixed register.
3604
3605 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3606 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3607 @end defmac
3608
3609 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3610 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3611 targets that may use different static chain locations for different
3612 nested functions.  This may be required if the target has function
3613 attributes that affect the calling conventions of the function and
3614 those calling conventions use different static chain locations.
3615
3616 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3617
3618 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3619 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3620 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3621 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3622 will be at an offset from the frame pointer.
3623 @findex stack_pointer_rtx
3624 @findex frame_pointer_rtx
3625 @findex arg_pointer_rtx
3626 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3627 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3628 to refer to those items.
3629 @end deftypefn
3630
3631 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3632 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3633 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3634 DWARF2 exception handling.
3635
3636 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3637 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3638 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3639 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3640 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3641 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3642 registers that are not call-saved.
3643
3644 If this macro is not defined, it defaults to
3645 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3646 @end defmac
3647
3648 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3649
3650 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3651 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3652
3653 If this macro is not defined, it defaults to
3654 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3655 @end defmac
3656
3657 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3658
3659 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3660 is different than the internal representation for unwind column.
3661 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3662 column number to use instead.
3663
3664 See the PowerPC's SPE target for an example.
3665 @end defmac
3666
3667 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3668
3669 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3670 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3671 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3672 should return the .eh_frame register number.  The default is
3673 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3674
3675 @end defmac
3676
3677 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3678
3679 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3680 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3681 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3682 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3683 return @code{@var{regno}}.
3684
3685 @end defmac
3686
3687 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3688
3689 Define this macro if the target stores register values as
3690 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3691 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3692 default is to store register values as @code{void *} type.
3693
3694 @end defmac
3695
3696 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3697
3698 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3699 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3700 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3701 defined and 0 otherwise.
3702
3703 @end defmac
3704
3705 @node Elimination
3706 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3707
3708 @c prevent bad page break with this line
3709 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3710
3711 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3712 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3713 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3714 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3715
3716 This target hook can in principle examine the current function and decide
3717 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3718 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3719 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3720 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3721 pointer.
3722
3723 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3724 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3725 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3726 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3727 them.
3728
3729 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3730 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3731 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3732
3733 Default return value is @code{false}.
3734 @end deftypefn
3735
3736 @findex get_frame_size
3737 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3738 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3739 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3740 the function prologue.  The value would be computed from information
3741 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3742 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3743
3744 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3745 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3746 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3747 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3748 @end defmac
3749
3750 @defmac ELIMINABLE_REGS
3751 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3752 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3753 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3754 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3755
3756 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3757 of which specifies an original and replacement register.
3758
3759 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3760 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3761 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3762 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3763 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3764
3765 In this case, you might specify:
3766 @smallexample
3767 #define ELIMINABLE_REGS  \
3768 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3769  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3770  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3771 @end smallexample
3772
3773 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3774 specified first since that is the preferred elimination.
3775 @end defmac
3776
3777 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3778 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3779 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3780 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3781 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3782 preventing register elimination are things that the compiler already
3783 knows about.
3784
3785 Default return value is @code{true}.
3786 @end deftypefn
3787
3788 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3789 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3790 specifies the initial difference between the specified pair of
3791 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3792 defined.
3793 @end defmac
3794
3795 @node Stack Arguments
3796 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3797 @cindex arguments on stack
3798 @cindex stack arguments
3799
3800 The macros in this section control how arguments are passed
3801 on the stack.  See the following section for other macros that
3802 control passing certain arguments in registers.
3803
3804 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3805 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3806 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3807 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3808 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3809 The default is to not promote prototypes.
3810 @end deftypefn
3811
3812 @defmac PUSH_ARGS
3813 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3814 outgoing arguments.
3815 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3816 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3817 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3818 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3819 @end defmac
3820
3821 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3822 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3823 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3824 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3825 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3826 @end defmac
3827
3828 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3829 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3830 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3831
3832 On some machines, the definition
3833
3834 @smallexample
3835 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3836 @end smallexample
3837
3838 @noindent
3839 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3840 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3841 alignment.  Then the definition should be
3842
3843 @smallexample
3844 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3845 @end smallexample
3846
3847 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3848 @end defmac
3849
3850 @findex current_function_outgoing_args_size
3851 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3852 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3853 will be computed and placed into the variable
3854 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3855 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3856 increase the stack frame size by this amount.
3857
3858 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3859 is not proper.
3860 @end defmac
3861
3862 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3863 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3864 allocated for arguments even when their values are passed in
3865 registers.
3866
3867 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3868 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3869 which can be zero if GCC is calling a library function.
3870 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3871 of the function.
3872
3873 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3874 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3875 which.
3876 @end defmac
3877 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3878 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3879
3880 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3881 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3882 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3883 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3884 if the function called is a library function.
3885
3886 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3887 whether the space for these arguments counts in the value of
3888 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3889 @end defmac
3890
3891 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3892 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3893 stack parameters don't skip the area specified by it.
3894 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3895 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3896
3897 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3898 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3899 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3900 stack in its natural location.
3901 @end defmac
3902
3903 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3904 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3905 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3906 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3907
3908 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3909 the function in question.  Normally it is a node of type
3910 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3911 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3912
3913 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3914 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3915 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3916 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3917 arguments (if known).
3918
3919 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3920 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3921 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3922 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3923 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3924 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3925
3926 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3927 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3928 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3929
3930 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3931 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3932 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3933 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3934 convention is available in which functions that take a fixed number of
3935 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3936 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3937 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3938 number of arguments.
3939 @end deftypefn
3940
3941 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3942 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3943 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3944 when compiling a function call.
3945
3946 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3947 have been accumulated.
3948
3949 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3950 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3951 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3952 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3953 appropriate.
3954 @end defmac
3955
3956 @node Register Arguments
3957 @subsection Passing Arguments in Registers
3958 @cindex arguments in registers
3959 @cindex registers arguments
3960
3961 This section describes the macros which let you control how various
3962 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3963 the stack.
3964
3965 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3966 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3967 register and if so, which register.
3968
3969 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3970 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3971 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3972 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3973 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3974 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3975 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3976 syntax error has previously occurred.
3977
3978 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3979 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3980 on the stack.
3981
3982 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3983 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3984 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3985 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3986 describes where part of the argument is passed.  In each
3987 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3988 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3989 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3990 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3991 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3992 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3993 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3994 argument is also stored on the stack.
3995
3996 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3997 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3998 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3999
4000 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4001 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4002 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4003 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4004 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4005 @var{named} is @code{false}.
4006
4007 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4008 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4009 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4010 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4011 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4012 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4013 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4014 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4015 a register.
4016 @end deftypefn
4017
4018 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4019 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4020 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4021 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4022 documentation.
4023 @end deftypefn
4024
4025 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4026 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4027 that the register in which a function sees an arguments is not
4028 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4029 argument.
4030
4031 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4032 which the caller passes the value, and
4033 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4034 fashion to tell the function being called where the arguments will
4035 arrive.
4036
4037 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4038 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4039 @end deftypefn
4040
4041 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4042 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4043 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4044 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4045 pushed on the stack.
4046
4047 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4048 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4049 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4050 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4051 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4052 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4053 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4054
4055 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4056 register to be used by the caller for this argument; likewise
4057 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4058 @end deftypefn
4059
4060 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4061 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4062 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4063 predicate is queried after target independent reasons for being
4064 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4065
4066 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4067 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4068 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4069 to that type.
4070 @end deftypefn
4071
4072 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4073 The function argument described by the parameters to this hook is
4074 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4075 function argument should be copied by the callee instead of copied
4076 by the caller.
4077
4078 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4079 determined that the argument is not modified, then a copy need
4080 not be generated.
4081
4082 The default version of this hook always returns false.
4083 @end deftypefn
4084
4085 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4086 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4087 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4088 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4089 of bytes of argument so far.
4090
4091 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4092 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4093 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4094 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4095 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4096 should not be empty, so use @code{int}.
4097 @end defmac
4098
4099 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4100 If defined, this macro is called before generating any code for a
4101 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4102 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4103 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4104 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4105 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4106 @end defmac
4107
4108 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4109 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4110 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4111 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4112 is the tree node for the data type of the function which will receive
4113 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4114 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4115 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4116 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4117 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4118 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4119 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4120 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4121
4122 When processing a call to a compiler support library function,
4123 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4124 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4125 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4126 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4127 never both of them at once.
4128 @end defmac
4129
4130 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4131 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4132 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4133 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4134 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4135 0)} is used instead.
4136 @end defmac
4137
4138 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4139 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4140 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4141 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4142
4143 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4144 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4145 argument @var{libname} exists for symmetry with
4146 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4147 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4148 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4149 @end defmac
4150
4151 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4152 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4153 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4154 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4155 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4156 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4157
4158 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4159 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4160 used for arguments without any special help.
4161 @end deftypefn
4162
4163 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4164 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4165 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4166 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4167 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4168 top.
4169 @end defmac
4170
4171 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4172 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4173 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4174 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4175 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4176
4177 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4178 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4179 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4180
4181 This macro has a default definition which is right for most systems.
4182 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4183 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4184 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4185 @end defmac
4186
4187 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4188 If defined, a C expression which determines whether the default
4189 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4190 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4191 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4192 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4193 @end defmac
4194
4195 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4196 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4197 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4198 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4199 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4200 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4201 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4202 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4203 required.
4204 @end defmac
4205
4206 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4207 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4208 with the specified mode and type.  The default hook returns
4209 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4210 @end deftypefn
4211
4212 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4213
4214 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4215 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4216 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4217 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4218 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4219 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4220 stack.
4221 @end defmac
4222
4223 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4224 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4225 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4226 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4227 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4228 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4229 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4230 point register.
4231
4232 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4233 false.
4234 @end deftypefn
4235
4236 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4237 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4238 The default version of the hook returns @code{void*}.
4239 @end deftypefn
4240
4241 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4242 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4243 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4244 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4245 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4246 variable.
4247 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4248 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4249 internal type.
4250 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4251 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4252 macro to iterate through all types.
4253 @end deftypefn
4254
4255 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4256 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4257 @var{fndecl}.
4258 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4259 @end deftypefn
4260
4261 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4262 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4263 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4264 @code{NULL_TREE}.
4265 @end deftypefn
4266
4267 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4268 This hook performs target-specific gimplification of
4269 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4270 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4271 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4272 @end deftypefn
4273
4274 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4275 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4276 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4277 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4278 @end deftypefn
4279
4280 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4281
4282 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4283 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4284 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4285 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4286 must work.
4287
4288 The default version of this hook returns true for any mode
4289 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4290 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4291 code in @file{optabs.c}.
4292 @end deftypefn
4293
4294 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4295 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4296 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4297 must have move patterns for this mode.
4298 @end deftypefn
4299
4300 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4301
4302 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4303 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4304 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4305 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4306 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4307 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4308 for any mode.
4309
4310 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4311 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4312 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4313 if the required hard register is used for another purpose across such an
4314 insn.
4315
4316 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4317 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4318 the instruction are already known.  And for some machines, register
4319 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4320 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4321 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4322 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4323 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4324 machine modes but zero for the SSE register classes.
4325
4326 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4327 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4328 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4329 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4330 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4331 of spill registers and print a fatal error message.
4332 @end deftypefn
4333
4334 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4335
4336 @node Scalar Return
4337 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4338 @cindex return values in registers
4339 @cindex values, returned by functions
4340 @cindex scalars, returned as values
4341
4342 This section discusses the macros that control returning scalars as
4343 values---values that can fit in registers.
4344
4345 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4346
4347 Define this to return an RTX representing the place where a function
4348 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4349 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4350 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4351 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4352 compute the register in which the caller will see the return value.
4353 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4354 a function returns a value.
4355
4356 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4357 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4358 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4359 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4360 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4361 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4362 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4363 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4364 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4365 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4366 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4367 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4368
4369 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4370 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4371 @var{valtype} is a scalar type.
4372
4373 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4374 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4375 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4376 convention for specific functions when all their calls are
4377 known.
4378
4379 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4380 which a function returns its value is not the same as the one in which
4381 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4382 different RTX depending on @var{outgoing}.
4383
4384 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4385 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4386 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4387 @end deftypefn
4388
4389 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4390 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4391 a new target instead.
4392 @end defmac
4393
4394 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4395 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4396 function returns a value of mode @var{mode}.
4397
4398 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4399 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4400 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4401 compiled.
4402 @end defmac
4403
4404 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4405 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4406 function in order to determine where the result should be returned.
4407
4408 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4409 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4410 representing the place where the library function result will be returned.
4411
4412 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4413 @end deftypefn
4414
4415 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4416 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4417 register in which the values of called function may come back.
4418
4419 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4420 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4421 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4422 suffices:
4423
4424 @smallexample
4425 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4426 @end smallexample
4427
4428 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4429 function use different registers for the return value, this macro
4430 should recognize only the caller's register numbers.
4431
4432 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4433 for a new target instead.
4434 @end defmac
4435
4436 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4437 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4438 register in which the values of called function may come back.
4439
4440 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4441 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4442 recognized by this target hook.
4443
4444 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4445 function use different registers for the return value, this target hook
4446 should recognize only the caller's register numbers.
4447
4448 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4449 @end deftypefn
4450
4451 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4452 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4453 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4454 saving and restoring an arbitrary return value.
4455 @end defmac
4456
4457 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4458 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4459 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4460 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4461 is returned in a register; the caller is required to check this.
4462
4463 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4464 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4465 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4466 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4467 @code{SImode} rtx.
4468 @end deftypefn
4469
4470 @node Aggregate Return
4471 @subsection How Large Values Are Returned
4472 @cindex aggregates as return values
4473 @cindex large return values
4474 @cindex returning aggregate values
4475 @cindex structure value address
4476
4477 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4478 cases), the value is not returned according to
4479 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4480 caller passes the address of a block of memory in which the value
4481 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4482 address}.
4483
4484 This section describes how to control returning structure values in
4485 memory.
4486
4487 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4488 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4489 function value in memory, just as large structures are always returned.
4490 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4491 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4492 libcalls.
4493
4494 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4495 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4496 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4497 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4498 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4499 values, and 0 otherwise.
4500
4501 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4502 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4503 to indicate this.
4504 @end deftypefn
4505
4506 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4507 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4508 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4509 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4510 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4511 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4512 target hook.
4513
4514 If not defined, this defaults to the value 1.
4515 @end defmac
4516
4517 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4518 This target hook should return the location of the structure value
4519 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4520 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4521 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4522 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4523 argument.
4524
4525 On some architectures the place where the structure value address
4526 is found by the called function is not the same place that the
4527 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4528 be because the function prologue moves it to a different place.
4529 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4530 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4531 the caller.
4532
4533 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4534 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4535 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4536 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4537 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4538 @end deftypefn
4539
4540 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4541 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4542 for returning structures and unions is for the called function to return
4543 the address of a static variable containing the value.
4544
4545 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4546 pass an address to the subroutine.
4547
4548 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4549 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4550 @end defmac
4551
4552 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4553
4554 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4555
4556 @node Caller Saves
4557 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4558
4559 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4560 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4561 must live across calls.
4562
4563 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4564 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4565 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4566 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4567 this is worth doing, and 0 otherwise.
4568
4569 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4570 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4571 @end defmac
4572
4573 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4574 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4575 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4576 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4577 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4578 will select the smallest suitable mode.
4579 @end defmac
4580
4581 @node Function Entry
4582 @subsection Function Entry and Exit
4583 @cindex function entry and exit
4584 @cindex prologue
4585 @cindex epilogue
4586
4587 This section describes the macros that output function entry
4588 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4589
4590 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4591 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4592 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4593 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4594 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4595 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4596 stream to which the assembler code should be output.
4597
4598 The label for the beginning of the function need not be output by this
4599 macro.  That has already been done when the macro is run.
4600
4601 @findex regs_ever_live
4602 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4603 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4604 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4605 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4606 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4607 @code{regs_ever_live}.)
4608
4609 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4610 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4611 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4612 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4613 registers are used in the function.
4614
4615 @findex frame_pointer_needed
4616 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4617 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4618 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4619 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4620 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4621 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4622
4623 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4624 required for the function.  This stack space consists of the regions
4625 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4626 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4627 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4628 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4629 for a machine if doing so is more convenient or required for
4630 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4631 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4632 need agree with that used by other compilers for a machine.
4633 @end deftypefn
4634
4635 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4636 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4637 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4638 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4639 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4640 @end deftypefn
4641
4642 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4643 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4644 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4645 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4646 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4647 @end deftypefn
4648
4649 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4650 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4651 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4652 registers and stack pointer to their values when the function was
4653 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4654 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4655 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4656 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4657
4658 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4659 of returning from the function.  On these machines, give that
4660 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4661 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4662
4663 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4664 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4665 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4666 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4667 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4668 condition is false, epilogues will be used.
4669
4670 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4671 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4672 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4673 is wanted, the macro can refer to the variable
4674 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4675 a function that needs a frame pointer.
4676
4677 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4678 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4679 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4680 function.  @xref{Leaf Functions}.
4681
4682 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4683 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4684 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4685 number of arguments.
4686
4687 @findex current_function_pops_args
4688 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4689 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4690 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4691 function's arguments that this function should pop is available in
4692 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4693 @end deftypefn
4694
4695 @itemize @bullet
4696 @item
4697 @findex current_function_pretend_args_size
4698 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4699 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4700 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4701 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4702 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4703 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4704 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4705 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4706 features in @code{<stdarg.h>}.
4707
4708 @item
4709 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4710 The size of this area, which may also include space for such things as
4711 the return address and pointers to previous stack frames, is
4712 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4713 in the function.  Machines with register windows often do not require
4714 a save area.
4715
4716 @item
4717 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4718 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4719 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4720 save area closer to the top of the stack.
4721
4722 @item
4723 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4724 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4725 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4726 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4727 @end itemize
4728
4729 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4730 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4731 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4732 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4733 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4734 default is 0.
4735
4736 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4737 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4738 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4739 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4740 @end defmac
4741
4742 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4743 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4744 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4745 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4746 @end defmac
4747
4748 @defmac EH_USES (@var{regno})
4749 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4750 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4751 on entry to an exception edge.
4752 @end defmac
4753
4754 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4755 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4756 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4757 definition should be a C expression whose value is an integer
4758 representing the number of delay slots there.
4759 @end defmac
4760
4761 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4762 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4763 slot number @var{n} of the epilogue.
4764
4765 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4766 being considered (since different slots may have different rules of
4767 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4768 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4769 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4770 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4771 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4772 slot.
4773
4774 @findex current_function_epilogue_delay_list
4775 @findex final_scan_insn
4776 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4777 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4778 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4779 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4780 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4781 outputting the insns in this list, usually by calling
4782 @code{final_scan_insn}.
4783
4784 You need not define this macro if you did not define
4785 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4786 @end defmac
4787
4788 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4789 A function that outputs the assembler code for a thunk
4790 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4791 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4792 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4793 the real function.
4794
4795 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4796 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4797 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4798 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4799 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4800 all other incoming arguments.
4801
4802 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4803 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4804 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4805
4806 @smallexample
4807 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4808 @end smallexample
4809
4810 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4811 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4812 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4813 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4814
4815 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4816 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4817 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4818 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4819
4820 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4821 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4822 some targets, but probably not.
4823
4824 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4825 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4826 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4827 not support varargs.
4828 @end deftypefn
4829
4830 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4831 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4832 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4833 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4834 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4835 previously exposed.
4836 @end deftypefn
4837
4838 @node Profiling
4839 @subsection Generating Code for Profiling
4840 @cindex profiling, code generation
4841
4842 These macros will help you generate code for profiling.
4843
4844 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4845 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4846 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4847
4848 @findex mcount
4849 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4850 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4851 compile a small program for profiling using the system's installed C
4852 compiler and look at the assembler code that results.
4853
4854 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4855 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4856 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4857 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4858 @end defmac
4859
4860 @defmac PROFILE_HOOK
4861 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4862 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4863 not support profiling.
4864 @end defmac
4865
4866 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4867 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4868 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4869 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4870 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4871 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4872 @end defmac
4873
4874 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4875 Define this macro if the code for function profiling should come before
4876 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4877 @end defmac
4878
4879 @node Tail Calls
4880 @subsection Permitting tail calls
4881 @cindex tail calls
4882
4883 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4884 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4885 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4886 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4887
4888 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4889 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4890 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4891 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4892 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4893 may vary greatly between different architectures.
4894 @end deftypefn
4895
4896 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4897 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4898 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4899 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4900 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4901 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4902 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4903 @end deftypefn
4904
4905 @node Stack Smashing Protection
4906 @subsection Stack smashing protection
4907 @cindex stack smashing protection
4908
4909 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4910 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4911 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4912 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4913 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4914 variable must be @code{ptr_type_node}.
4915
4916 The default version of this hook creates a variable called
4917 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4918 @end deftypefn
4919
4920 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4921 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4922 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4923 involve a call to a @code{noreturn} function.
4924
4925 The default version of this hook invokes a function called
4926 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4927 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4928 @end deftypefn
4929
4930 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4931
4932 @node Varargs
4933 @section Implementing the Varargs Macros
4934 @cindex varargs implementation
4935
4936 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4937 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4938 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4939 varargs, and the two machine independent header files must have
4940 conditionals to include it.
4941
4942 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4943 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4944 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4945 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4946 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4947 supposed to write the last named argument of the function here.
4948
4949 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4950 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4951 below.
4952
4953 @defmac __builtin_saveregs ()
4954 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4955 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4956 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4957 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4958
4959 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4960 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4961 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4962 found in @file{libgcc2.c}.
4963
4964 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4965 beginning of the function, as opposed to where the call to
4966 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4967 This is because the registers must be saved before the function starts
4968 to use them for its own purposes.
4969 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4970 @c 10feb93
4971 @end defmac
4972
4973 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4974 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4975 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4976 returns the address of the location above the first anonymous stack
4977 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4978 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4979 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4980 of the current function.
4981 @end defmac
4982
4983 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4984 Since each machine has its own conventions for which data types are
4985 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4986 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4987 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4988 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4989
4990 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4991 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4992 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4993
4994 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4995 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4996 @end defmac
4997
4998 These machine description macros help implement varargs:
4999
5000 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5001 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5002 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5003 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5004 return value of this function should be an RTX that contains the value
5005 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5006 @end deftypefn
5007
5008 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5009 This target hook offers an alternative to using
5010 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5011 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5012 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5013 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5014 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5015 pass all their arguments on the stack.
5016
5017 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5018 structure, containing the values that are obtained after processing the
5019 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5020 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5021
5022 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5023 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5024 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5025 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5026 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5027 frame.
5028
5029 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5030 compile time without knowing their data types,
5031 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5032 have just a single category of argument register and use it uniformly
5033 for all data types.
5034
5035 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5036 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5037 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5038 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5039 not generate any instructions in this case.
5040 @end deftypefn
5041
5042 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5043 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5044 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5045
5046 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5047 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5048 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5049 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5050 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5051 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5052 except the last are treated as named.
5053
5054 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5055 @end deftypefn
5056
5057 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5058 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5059 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5060 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5061 defined, then define this hook to return @code{true} if
5062 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5063 Otherwise, you should not define this hook.
5064 @end deftypefn
5065
5066 @node Trampolines
5067 @section Trampolines for Nested Functions
5068 @cindex trampolines for nested functions
5069 @cindex nested functions, trampolines for
5070
5071 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5072 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5073 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5074 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5075 trampoline.
5076
5077 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5078 address into the static chain register, and jump to the real address of
5079 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5080 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5081 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5082 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5083 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5084 operands.
5085
5086 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5087 parts---the static chain value and the function address---into the
5088 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5089 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5090 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5091 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5092 separately.
5093
5094 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5095 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5096 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5097 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5098 label---the label is taken care of automatically.
5099
5100 If you do not define this hook, it means no template is needed
5101 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5102 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5103 to generate it on the spot.
5104 @end deftypefn
5105
5106 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5107 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5108 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5109 @end defmac
5110
5111 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5112 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5113 @end defmac
5114
5115 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5116 Alignment required for trampolines, in bits.
5117
5118 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5119 is used for aligning trampolines.
5120 @end defmac
5121
5122 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5123 This hook is called to initialize a trampoline.
5124 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5125 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5126 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5127 when it is called.
5128
5129 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5130 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5131 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5132 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5133 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5134 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5135
5136 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5137 enabling stack execution, these actions should be performed after
5138 initializing the trampoline proper.
5139 @end deftypefn
5140
5141 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5142 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5143 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5144 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5145 the address to be used for a function call should be different from the
5146 address at which the template was stored, the different address should
5147 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5148 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5149 @end deftypefn
5150
5151 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5152 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5153 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5154 jumps to that location, it executes the old contents.
5155
5156 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5157 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5158 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5159 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5160 latter makes initialization faster.
5161
5162 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5163 the following macro.
5164
5165 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5166 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5167 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5168 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5169 @var{end} are both pointer expressions.
5170 @end defmac
5171
5172 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5173 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5174 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5175 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5176 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5177
5178 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5179 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5180 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5181 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5182 @code{__transfer_from_trampoline}.
5183
5184 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5185 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5186 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5187 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5188 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5189 special assembler code.
5190 @end defmac
5191
5192 @node Library Calls
5193 @section Implicit Calls to Library Routines
5194 @cindex library subroutine names
5195 @cindex @file{libgcc.a}
5196
5197 @c prevent bad page break with this line
5198 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5199
5200 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5201 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5202 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5203 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5204 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5205 @end defmac
5206
5207 @findex set_optab_libfunc
5208 @findex init_one_libfunc
5209 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5210 This hook should declare additional library routines or rename
5211 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5212 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5213 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5214 library routines.
5215
5216 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5217 @end deftypefn
5218
5219 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5220
5221 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5222 This macro should return @code{true} if the library routine that
5223 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5224 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5225 return a tristate.
5226
5227 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5228 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5229 don't need to define this macro.
5230 @end defmac
5231
5232 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5233 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5234 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5235 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5236 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5237 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5238 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5239 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5240 @end defmac
5241
5242 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5243 @findex matherr
5244 @defmac TARGET_EDOM
5245 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5246 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5247 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5248 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5249 system.
5250
5251 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5252 domain errors by calling the library function and letting it report the
5253 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5254 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5255 that @code{matherr} is used normally.
5256 @end defmac
5257
5258 @cindex @code{errno}, implicit usage
5259 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5260 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5261 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5262 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5263 macro, a reasonable default is used.
5264 @end defmac
5265
5266 @cindex C99 math functions, implicit usage
5267 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5268 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5269 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5270 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5271 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5272 systems that do support the C99 runtime.
5273 @end defmac
5274
5275 @cindex sincos math function, implicit usage
5276 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5277 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5278 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5279 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5280 @smallexample
5281 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5282 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5283 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5284 @end smallexample
5285 @end defmac
5286
5287 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5288 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5289 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5290 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5291 at once to the method-lookup library function.
5292
5293 The default calling convention passes just the object and the selector
5294 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5295 @end defmac
5296
5297 @node Addressing Modes
5298 @section Addressing Modes
5299 @cindex addressing modes
5300
5301 @c prevent bad page break with this line
5302 This is about addressing modes.
5303
5304 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5305 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5306 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5307 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5308 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5309 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5310 @end defmac
5311
5312 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5313 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5314 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5315 post-address side-effect generation involving constants other than
5316 the size of the memory operand.
5317 @end defmac
5318
5319 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5320 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5321 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5322 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5323 @end defmac
5324
5325 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5326 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5327 is a valid address.  On most machines the default definition of
5328 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5329 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5330 constant addresses are supported.
5331 @end defmac
5332
5333 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5334 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5335 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5336 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5337 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5338 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5339 @end defmac
5340
5341 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5342 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5343 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5344 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5345 accept.
5346 @end defmac
5347
5348 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5349 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5350 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5351
5352 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5353 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5354 desired by the caller.
5355
5356 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5357 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5358 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5359 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5360 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5361 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5362 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5363 if the array holds @code{-1}.
5364
5365 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5366 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5367 register is required.
5368
5369 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5370 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5371 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5372 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5373 recognize any @code{const} as legitimate.
5374
5375 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5376 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5377 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5378 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5379 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5380
5381 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5382 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5383 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5384 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5385 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5386 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5387 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5388 Format}.
5389
5390 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5391 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5392 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5393 has this syntax:
5394
5395 @example
5396 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5397 @end example
5398
5399 @noindent
5400 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5401 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5402
5403 @findex REG_OK_STRICT
5404 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5405 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5406 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5407 that case and the non-strict variant otherwise.
5408
5409 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5410 files that are recompiled when changes are made.
5411 @end deftypefn
5412
5413 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5414 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5415 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5416 letter which matches the memory addresses accepted by
5417 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5418 support new address formats in your back end without changing the
5419 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5420 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5421 @code{'m'} constraint.
5422 @end defmac
5423
5424 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5425 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5426 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5427 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5428 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5429
5430 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5431 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5432
5433 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5434 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5435 @end defmac
5436
5437 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5438 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5439 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5440 address.
5441
5442 @findex break_out_memory_refs
5443 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5444 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5445 @var{x}.
5446
5447 The code of the hook should not alter the substructure of
5448 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5449 should return the new @var{x}.
5450
5451 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5452 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5453 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5454 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5455 strategy can generate better code.
5456 @end deftypefn
5457
5458 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5459 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5460 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5461 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5462 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5463 performance reasons.
5464
5465 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5466 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5467 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5468 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5469 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5470 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5471 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5472 be shared.
5473
5474 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5475 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5476 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5477 of reload internals.
5478
5479 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5480 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5481 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5482
5483 @findex push_reload
5484 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5485 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5486 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5487
5488 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5489 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5490 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5491 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5492 @code{push_reload}.
5493
5494 @findex strict_memory_address_p
5495 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5496 the address has become legitimate.
5497
5498 @findex copy_rtx
5499 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5500 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5501 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5502 top level, you'll need to replace first the top level.
5503 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5504 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5505 @end defmac
5506
5507 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5508 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5509 different meanings depending on the machine mode of the memory
5510 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5511 but not others.
5512
5513 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5514 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5515 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5516 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5517
5518 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5519
5520 The default version of this hook returns @code{false}.
5521 @end deftypefn
5522
5523 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5524 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5525 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5526 different meanings depending on the machine mode of the memory
5527 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5528 but not others.
5529
5530 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5531 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5532 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5533 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5534
5535 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5536
5537 These are obsolete macros, replaced by the
5538 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5539 @end defmac
5540
5541 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5542 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5543 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5544 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5545
5546 The default definition returns true.
5547 @end deftypefn
5548
5549 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5550 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5551 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5552 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5553 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5554 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5555 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5556 into their original form.
5557 @end deftypefn
5558
5559 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5560 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5561 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5562 of @var{x}.
5563
5564 The default version of this hook returns false.
5565
5566 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5567 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5568 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5569 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5570 of TLS symbols for various targets.
5571 @end deftypefn
5572
5573 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5574 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5575 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5576 of @var{x}.
5577
5578 The default version returns false for all constants.
5579 @end deftypefn
5580
5581 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5582 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5583 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5584 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5585 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5586 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5587 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5588 function are valid.
5589 @end deftypefn
5590
5591 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5592 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5593 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5594 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5595 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5596
5597 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5598 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5599 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5600 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5601 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5602 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5603 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5604 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5605 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5606 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5607 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5608
5609 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5610 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5611 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5612 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5613 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5614 described above.
5615 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5616 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5617 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5618 @end deftypefn
5619
5620 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5621 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5622 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5623
5624 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5625 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5626 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5627 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5628 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5629 @end deftypefn
5630
5631 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5632 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5633 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5634
5635 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5636 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5637 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5638 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5639 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5640 @end deftypefn
5641
5642 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5643 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5644 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5645 misalignment value (@var{misalign}).
5646 @end deftypefn
5647
5648 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5649 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5650 @end deftypefn
5651
5652 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5653 Target builtin that implements vector permute.
5654 @end deftypefn
5655
5656 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5657 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5658 @end deftypefn
5659
5660 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5661 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5662 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5663 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5664 specifies how the conversion is to be applied
5665 (truncation, rounding, etc.).
5666
5667 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5668 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5669 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5670 @end deftypefn
5671
5672 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5673 This hook should return the decl of a function that implements the
5674 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5675 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5676 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5677 return type of the vectorized function shall be of vector type
5678 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5679 @end deftypefn
5680
5681 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5682 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5683 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5684 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5685 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5686 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5687 @end deftypefn
5688
5689 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5690 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5691 mode @var{mode}.  The default is
5692 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5693 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5694 @end deftypefn
5695
5696 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5697 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5698 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5699 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5700 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5701 @end deftypefn
5702
5703 @node Anchored Addresses
5704 @section Anchored Addresses
5705 @cindex anchored addresses
5706 @cindex @option{-fsection-anchors}
5707
5708 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5709 For example, if we have:
5710
5711 @smallexample
5712 static int a, b, c;
5713 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5714 @end smallexample
5715
5716 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5717 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5718 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5719 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5720 be something like:
5721
5722 @smallexample
5723 int foo (void)
5724 @{
5725   register int *xr = &x;
5726   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5727 @}
5728 @end smallexample
5729
5730 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5731 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5732
5733 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5734 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5735 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5736 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5737
5738 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5739 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5740 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5741 applied to a base register while still giving a legitimate address
5742 for every mode.  The default value is 0.
5743 @end deftypevr
5744
5745 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5746 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5747 offset that should be applied to section anchors.  The default
5748 value is 0.
5749 @end deftypevr
5750
5751 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5752 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5753 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5754 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5755 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5756
5757 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5758 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5759 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5760 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5761 @end deftypefn
5762
5763 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5764 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5765 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5766 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5767
5768 The default version is correct for most targets, but you might need to
5769 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5770 or target-specific sections.
5771 @end deftypefn
5772
5773 @node Condition Code
5774 @section Condition Code Status
5775 @cindex condition code status
5776
5777 The macros in this section can be split in two families, according to the
5778 two ways of representing condition codes in GCC.
5779
5780 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5781 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5782 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5783 register representation, which provides better schedulability for
5784 architectures that do have a condition code register, but on which
5785 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5786 most RISC machines.
5787
5788 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5789 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5790 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5791 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5792 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5793 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5794 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5795 separate the definition and use of the condition code register.
5796
5797 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5798 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5799 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5800 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5801 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5802 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5803 that is in class @code{MODE_CC}.
5804
5805 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5806 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5807 interested in most macros in this section.
5808
5809 @menu
5810 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5811 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5812 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5813 @end menu
5814
5815 @node CC0 Condition Codes
5816 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5817 @findex cc0
5818
5819 @findex cc_status
5820 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5821 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5822 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5823 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5824 currently based, and several standard flags.
5825
5826 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5827 description header file.  It can also add additional machine-specific
5828 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5829
5830 @defmac CC_STATUS_MDEP
5831 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5832 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5833
5834 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5835 @end defmac
5836
5837 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5838 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5839 The default definition does nothing, since most machines don't use
5840 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5841 define this macro to initialize it.
5842
5843 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5844 @end defmac
5845
5846 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5847 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5848 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5849 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5850 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5851 set @code{(cc0)}.
5852
5853 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5854
5855 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5856 other machine registers, this macro must check to see whether they
5857 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5858 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5859 registers do not set the condition code, which means that usually
5860 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5861 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5862 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5863 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5864 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5865 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5866 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5867 condition code value.
5868
5869 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5870 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5871 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5872 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5873 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5874 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5875 @code{CC_STATUS_INIT}.
5876
5877 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5878 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5879 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5880 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5881 @end defmac
5882
5883 @node MODE_CC Condition Codes
5884 @subsection Representation of condition codes using registers
5885 @findex CCmode
5886 @findex MODE_CC
5887
5888 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5889 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5890 than compares, for example the branch can use directly the condition
5891 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5892 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5893 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5894 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5895 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5896 record different formats of the condition code register.  Modes can
5897 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5898 unsigned comparison) produced the condition codes.
5899
5900 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5901 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5902 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5903 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5904 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5905 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5906 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5907
5908 @smallexample
5909 (define_insn ""
5910   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5911         (compare:CC_NOOV
5912           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5913                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5914           (const_int 0)))]
5915   ""
5916   "@dots{}")
5917 @end smallexample
5918
5919 @noindent
5920 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5921 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5922
5923 @smallexample
5924 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5925   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5926    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5927    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5928        || GET_CODE (X) == NEG) \
5929       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5930 @end smallexample
5931
5932 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5933 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5934 this section.
5935
5936 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5937 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5938 @end defmac
5939
5940 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5941 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5942 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5943 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5944 comparison instead and swap the order of the operands.
5945
5946 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5947 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5948 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5949 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5950 @var{op1} as required.
5951
5952 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5953 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5954 @file{md} file.
5955
5956 You need not define this macro if it would never change the comparison
5957 code or operands.
5958 @end defmac
5959
5960 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5961 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5962 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5963 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5964 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5965
5966 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5967 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5968 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5969 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5970
5971 @smallexample
5972 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5973 @end smallexample
5974 @end defmac
5975
5976 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5977 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5978 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5979 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5980 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5981 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5982 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5983 like:
5984
5985 @smallexample
5986 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5987    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5988     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5989 @end smallexample
5990 @end defmac
5991
5992 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
5993 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5994 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5995 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5996 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5997 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5998 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5999 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6000 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6001 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6002 @code{INVALID_REGNUM}.
6003
6004 The default version of this hook returns false.
6005 @end deftypefn
6006
6007 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6008 On targets which use multiple condition code modes in class
6009 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6010 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6011 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6012 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6013 return @code{VOIDmode}.
6014
6015 The default version of this hook checks whether the modes are the
6016 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6017 returns @code{VOIDmode}.
6018 @end deftypefn
6019
6020 @node Cond Exec Macros
6021 @subsection Macros to control conditional execution
6022 @findex conditional execution
6023 @findex predication
6024
6025 There is one macro that may need to be defined for targets
6026 supporting conditional execution, independent of how they
6027 represent conditional branches.
6028
6029 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6030 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6031 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6032 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6033 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6034 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6035 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6036
6037 @smallexample
6038 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6039    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6040 @end smallexample
6041 @end defmac
6042
6043 @node Costs
6044 @section Describing Relative Costs of Operations
6045 @cindex costs of instructions
6046 @cindex relative costs
6047 @cindex speed of instructions
6048
6049 These macros let you describe the relative speed of various operations
6050 on the target machine.
6051
6052 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6053 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6054 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6055 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6056 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6057 that.
6058
6059 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6060 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6061 registers if they are not general registers.
6062
6063 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6064 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6065 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6066 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6067 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6068 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6069
6070 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6071 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6072 @end defmac
6073
6074 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6075 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6076 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6077 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6078 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6079 that.
6080
6081 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6082 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6083 registers if they are not general registers.
6084
6085 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6086 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6087 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6088 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6089 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6090 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6091
6092 The default version of this function returns 2.
6093 @end deftypefn
6094
6095 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6096 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6097 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6098 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6099 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6100 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6101 should define this macro to express the relative cost.
6102
6103 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6104 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6105 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6106 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6107 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6108 reflect the actual cost of the move.
6109
6110 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6111 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6112 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6113 secondary register in the conventional way but the default base value of
6114 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6115 value to the result of that function.  The arguments to that function
6116 are the same as to this macro.
6117
6118 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6119 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6120 @end defmac
6121
6122 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6123 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6124 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6125 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6126 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6127 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6128 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6129
6130 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6131 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6132 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6133 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6134 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6135 reflect the actual cost of the move.
6136
6137 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6138 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6139 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6140 secondary register in the conventional way but the default base value of
6141 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6142 value to the result of that function.  The arguments to that function
6143 are the same as to this target hook.
6144 @end deftypefn
6145
6146 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6147 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6148 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6149 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6150 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6151 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6152 true for well-predicted branches. On many architectures the
6153 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6154 @end defmac
6155
6156 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6157 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6158 ordinarily expect.
6159
6160 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6161 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6162 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6163 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6164 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6165 between byte and (aligned) word loads.
6166
6167 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6168 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6169 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6170 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6171 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6172 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6173 @end defmac
6174
6175 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6176 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6177 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6178 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6179 handler.
6180
6181 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6182 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6183 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6184 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6185 cycle or two to the time for a memory access.
6186
6187 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6188 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6189 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6190 @end defmac
6191
6192 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6193 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6194 which a sequence of insns should be generated instead of a
6195 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6196 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6197
6198 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6199 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6200 the number of such sequences.
6201
6202 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6203 optimized for speed rather than size.
6204
6205 If you don't define this, a reasonable default is used.
6206 @end defmac
6207
6208 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6209 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6210 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6211 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6212 than @code{MOVE_RATIO}.
6213 @end defmac
6214
6215 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6216 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6217 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6218 @end defmac
6219
6220 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6221 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6222 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6223 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6224 eventually incurs high cost in increased code size.
6225
6226 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6227 optimized for speed rather than size.
6228
6229 If you don't define this, a reasonable default is used.
6230 @end defmac
6231
6232 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6233 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6234 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6235 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6236 than @code{CLEAR_RATIO}.
6237 @end defmac
6238
6239 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6240 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6241 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6242 a block set insn or a library call.
6243 Increasing the value will always make code faster, but
6244 eventually incurs high cost in increased code size.
6245
6246 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6247 optimized for speed rather than size.
6248
6249 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6250 @end defmac
6251
6252 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6253 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6254 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6255 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6256 storing values other than constant zero.
6257 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6258 than @code{SET_RATIO}.
6259 @end defmac
6260
6261 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6262 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6263 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6264 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6265 called with a constant source string.
6266 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6267 than @code{MOVE_RATIO}.
6268 @end defmac
6269
6270 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6271 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6272 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6273 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6274 @end defmac
6275
6276 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6277 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6278 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6279 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6280 @end defmac
6281
6282 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6283 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6284 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6285 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6286 @end defmac
6287
6288 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6289 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6290 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6291 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6292 @end defmac
6293
6294 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6295 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6296 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6297 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6298 @end defmac
6299
6300 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6301 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6302 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6303 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6304 @end defmac
6305
6306 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6307 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6308 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6309 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6310 @end defmac
6311
6312 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6313 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6314 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6315 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6316 @end defmac
6317
6318 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6319 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6320 function address than to call an address kept in a register.
6321 @end defmac
6322
6323 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6324 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6325 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6326 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6327 @end defmac
6328
6329 @hook TARGET_RTX_COSTS
6330 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6331
6332 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6333 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6334 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6335 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6336 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6337 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6338 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6339
6340 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6341 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6342
6343 In implementing this hook, you can use the construct
6344 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6345 instructions.
6346
6347 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6348 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6349 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6350 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6351 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6352
6353 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6354 false, this target hook should be used to estimate the relative
6355 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6356
6357 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6358 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6359 @end deftypefn
6360
6361 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6362 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6363 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6364 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6365
6366 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6367 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6368 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6369 all addresses will have equal costs.
6370
6371 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6372 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6373 cost, the one that is the most complex will be used.
6374
6375 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6376 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6377 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6378 references will be indirect through that register.  On machines where
6379 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6380 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6381 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6382 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6383
6384 This hook is never called with an invalid address.
6385
6386 On machines where an address involving more than one register is as
6387 cheap as an address computation involving only one register, defining
6388 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6389 be live over a region of code where only one would have been if
6390 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6391 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6392 should probably only be given to addresses with different numbers of
6393 registers on machines with lots of registers.
6394 @end deftypefn
6395
6396 @node Scheduling
6397 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6398
6399 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6400 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6401 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6402 them: try the first ones in this list first.
6403
6404 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6405 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6406 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6407 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6408 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6409 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6410 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6411 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6412 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6413 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6414 @end deftypefn
6415
6416 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6417 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6418 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6419 still be issued in the current cycle.  The default is
6420 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6421 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6422 You should define this hook if some insns take more machine resources
6423 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6424 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6425 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6426 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6427 was scheduled.
6428 @end deftypefn
6429
6430 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6431 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6432 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6433 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6434 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6435 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6436 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6437 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6438 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6439 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6440 times of the first and the second insns.  If these values are not
6441 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6442 @pxref{Processor pipeline description}.
6443 @end deftypefn
6444
6445 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6446 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6447 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6448 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6449 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6450 scheduling priorities of insns.
6451 @end deftypefn
6452
6453 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6454 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6455 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6456 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6457 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6458 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6459 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6460 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6461 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6462 reads the ready list in reverse order, starting with
6463 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6464 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6465 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6466 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6467 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6468 @end deftypefn
6469
6470 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6471 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6472 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6473 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6474 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6475 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6476 this hook can be useful if there are frequent situations where
6477 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6478 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6479 @end deftypefn
6480
6481 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6482 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6483 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6484 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6485 example, it can be used for better insn classification if it requires
6486 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6487 dependencies of the insn scheduler because they are already
6488 calculated.
6489 @end deftypefn
6490
6491 @hook TARGET_SCHED_INIT
6492 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6493 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6494 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6495 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6496 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6497 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6498 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6499 @end deftypefn
6500
6501 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6502 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6503 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6504 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6505 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6506 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6507 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6508 @end deftypefn
6509
6510 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6511 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6512 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6513 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6514 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6515 @end deftypefn
6516
6517 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6518 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6519 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6520 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6521 @end deftypefn
6522
6523 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6524 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6525 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6526 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6527 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6528 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6529 based pipeline description.  The default is not to change the state
6530 when the new simulated processor cycle starts.
6531 @end deftypefn
6532
6533 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6534 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6535 @end deftypefn
6536
6537 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6538 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6539 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6540 simulated processor cycle finishes.
6541 @end deftypefn
6542
6543 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6544 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6545 used to initialize data used by the previous hook.
6546 @end deftypefn
6547
6548 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6549 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6550 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6551 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6552 state on a single insn is not enough.
6553 @end deftypefn
6554
6555 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6556 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6557 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6558 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6559 state on a single insn is not enough.
6560 @end deftypefn
6561
6562 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6563 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6564 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6565 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6566 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6567 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6568 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6569 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6570 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6571 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6572 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6573
6574 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6575 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6576 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6577 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6578 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6579 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6580 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6581 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6582 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6583
6584 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6585 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6586 schedules to choose the best one.
6587
6588 The default is no multipass scheduling.
6589 @end deftypefn
6590
6591 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6592
6593 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6594 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6595 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6596 be issued.
6597
6598 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6599 @end deftypefn
6600
6601 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6602 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6603 scheduling.
6604 @end deftypefn
6605
6606 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6607 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6608 @end deftypefn
6609
6610 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6611 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6612 an instruction.
6613 @end deftypefn
6614
6615 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6616 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6617 round of multipass scheduling.
6618 @end deftypefn
6619
6620 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6621 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6622 @end deftypefn
6623
6624 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6625 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6626 @end deftypefn
6627
6628 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6629 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6630 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6631 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6632 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6633 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6634 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6635 verbosity level to use for debugging output.
6636 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6637 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6638 and the current processor cycle.
6639 @end deftypefn
6640
6641 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6642 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6643 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6644 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6645 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6646 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6647 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6648 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6649 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6650 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6651 and @code{false} otherwise.
6652
6653 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6654 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6655 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6656 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6657 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6658 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6659 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6660 @end deftypefn
6661
6662 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6663 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6664 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6665 per instruction data structures.
6666 @end deftypefn
6667
6668 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6669 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6670 @end deftypefn
6671
6672 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6673 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6674 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6675 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6676 @end deftypefn
6677
6678 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6679 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6680 @end deftypefn
6681
6682 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6683 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6684 @end deftypefn
6685
6686 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6687 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6688 @end deftypefn
6689
6690 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6691 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6692 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6693 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6694 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6695 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6696 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6697 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6698 the generated speculative pattern.
6699 @end deftypefn
6700
6701 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6702 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6703 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6704 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6705 @end deftypefn
6706
6707 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6708 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6709 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6710 speculative instruction for which the check should be generated.
6711 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6712 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6713 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6714 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6715 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6716 @end deftypefn
6717
6718 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6719 This hook is used as a workaround for
6720 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6721 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6722 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6723 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6724 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6725 For non-speculative instructions,
6726 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6727 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6728 is nearly full.
6729 @end deftypefn
6730
6731 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6732 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6733 enabled/used.
6734 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6735 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6736 @end deftypefn
6737
6738 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6739 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6740 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6741 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6742 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6743 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6744 of instructions divided by the issue rate.
6745 @end deftypefn
6746
6747 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6748 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6749 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6750 @end deftypefn
6751
6752 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6753 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6754 in its second parameter.
6755 @end deftypefn
6756
6757 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6758
6759 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6760
6761 @node Sections
6762 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6763 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6764 @c the (...)?  --mew 10feb93
6765
6766 An object file is divided into sections containing different types of
6767 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6768 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6769 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6770 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6771 of sections.
6772
6773 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6774 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6775 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6776 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6777 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6778 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6779 They may however depend on command-line flags.
6780
6781 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6782 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6783 to be string literals.
6784
6785 Some assemblers require a different string to be written every time a
6786 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6787 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6788 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6789
6790 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6791 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6792 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6793 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6794 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6795 reuse @code{text_section}.
6796
6797 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6798 if the target does not provide them.
6799
6800 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6801 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6802 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6803 Normally @code{"\t.text"} is right.
6804 @end defmac
6805
6806 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6807 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6808 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6809 a default definition if the target supports named sections.
6810 @end defmac
6811
6812 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6813 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6814 executed functions in the program.
6815 @end defmac
6816
6817 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6818 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6819 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6820 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6821 @end defmac
6822
6823 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6824 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6825 containing the assembler operation to identify the following data as
6826 initialized, writable small data.
6827 @end defmac
6828
6829 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6830 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6831 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6832 data.
6833 @end defmac
6834
6835 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6836 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6837 containing the assembler operation to identify the following data as
6838 uninitialized global data.  If not defined, and
6839 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6840 uninitialized global data will be output in the data section if
6841 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6842 used.
6843 @end defmac
6844
6845 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6846 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6847 containing the assembler operation to identify the following data as
6848 uninitialized, writable small data.
6849 @end defmac
6850
6851 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6852 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6853 assembler operation to identify the following data as thread-local
6854 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6855 @end defmac
6856
6857 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6858 If defined, a C expression whose value is a character constant
6859 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6860 default is @code{'T'}.
6861 @end defmac
6862
6863 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6864 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6865 containing the assembler operation to identify the following data as
6866 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6867 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6868 variable; it is used entirely in runtime code.
6869 @end defmac
6870
6871 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6872 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6873 containing the assembler operation to identify the following data as
6874 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6875 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6876 variable; it is used entirely in runtime code.
6877 @end defmac
6878
6879 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6880 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6881 containing the assembler operation to identify the following data as
6882 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6883 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6884 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6885 @end defmac
6886
6887 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6888 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6889 containing the assembler operation to identify the following data as
6890 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6891 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6892 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6893 @end defmac
6894
6895 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6896 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6897 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6898 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6899 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6900 to initialization and finalization functions from the init and fini
6901 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6902 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6903 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6904 constant pools don't end up too far way in the text section.
6905 @end defmac
6906
6907 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6908 If defined, a string which names the section into which small
6909 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6910 when the target has options for optimizing access to small data, and
6911 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6912 they expect of your application yet liberal in what your application
6913 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6914 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6915 require small data support from your application, but use this macro
6916 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6917 access these variables whether it uses small data or not.
6918 @end defmac
6919
6920 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6921 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6922 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6923 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6924 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6925 @end defmac
6926
6927 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6928 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6929 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6930 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6931 readonly data section is used.
6932
6933 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6934 @end defmac
6935
6936 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6937 Define this hook if you need to do something special to set up the
6938 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6939 of its own that you need to create.
6940
6941 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6942 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6943 described below.
6944 @end deftypefn
6945
6946 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6947 Return a mask describing how relocations should be treated when
6948 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6949 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6950 local relocations should be placed in a read-write section.
6951
6952 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6953 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6954 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6955 in read-only sections even in executables.
6956 @end deftypefn
6957
6958 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6959 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6960 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6961 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6962 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6963 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6964 @var{align} is the constant alignment in bits.
6965
6966 The default version of this function takes care of putting read-only
6967 variables in @code{readonly_data_section}.
6968
6969 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6970 @end deftypefn
6971
6972 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6973 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6974 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6975
6976 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6977 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6978 it is unlikely to be called.
6979 @end defmac
6980
6981 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6982 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6983 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6984 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6985 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6986
6987 The default version of this function appends the symbol name to the
6988 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6989 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6990 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6991 @end deftypefn
6992
6993 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6994 Return the readonly data section associated with
6995 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6996 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6997 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6998 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6999 otherwise.
7000 @end deftypefn
7001
7002 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7003
7004 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7005 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7006 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7007 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7008 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7009 in bits.
7010
7011 The default version of this function takes care of putting symbolic
7012 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7013 else in @code{readonly_data_section}.
7014 @end deftypefn
7015
7016 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7017 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7018 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7019 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7020 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7021 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7022 your target system.  The default implementation of this hook just
7023 returns the @var{id} provided.
7024 @end deftypefn
7025
7026 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7027 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7028 treated differently depending on something about the variable or
7029 function named by the symbol (such as what section it is in).
7030
7031 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7032 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7033 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7034 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7035 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7036
7037 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7038 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7039 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7040 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7041 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7042 leave it alone.)
7043
7044 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7045 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7046 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7047 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7048 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7049 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7050
7051 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7052 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7053 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7054 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7055 encode more than one bit of information, but this practice is now
7056 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7057
7058 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7059 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7060 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7061 before overriding it.
7062 @end deftypefn
7063
7064 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7065 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7066 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7067 may have added.
7068 @end deftypefn
7069
7070 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7071 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7072 The default version of this hook always returns false.
7073 @end deftypefn
7074
7075 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7076 Contains the value true if the target places read-only
7077 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7078 @end deftypevr
7079
7080 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7081
7082 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7083 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7084 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7085 or executable image).
7086
7087 The default version of this hook implements the name resolution rules
7088 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7089 currently supported object file formats.
7090 @end deftypefn
7091
7092 @hook TARGET_HAVE_TLS
7093 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7094 The default value is false.
7095 @end deftypevr
7096
7097
7098 @node PIC
7099 @section Position Independent Code
7100 @cindex position independent code
7101 @cindex PIC
7102
7103 This section describes macros that help implement generation of position
7104 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7105 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7106 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7107 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7108 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7109 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7110 need to alter the handling of switch statements so that they use
7111 relative addresses.
7112 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7113 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7114
7115 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7116 The register number of the register used to address a table of static
7117 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7118 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7119 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7120 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7121 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7122 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7123 when @code{flag_pic} is true).
7124 @end defmac
7125
7126 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7127 A C expression that is nonzero if the register defined by
7128 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7129 the default is zero.  Do not define
7130 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7131 @end defmac
7132
7133 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7134 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7135 operand on the target machine when generating position independent code.
7136 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7137 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7138 check it either.  You need not define this macro if all constants
7139 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7140 position independent code.
7141 @end defmac
7142
7143 @node Assembler Format
7144 @section Defining the Output Assembler Language
7145
7146 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7147 to write instructions in assembler language---rather than what the
7148 instructions do.
7149
7150 @menu
7151 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7152 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7153 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7154 * Label Output::         Output and generation of labels.
7155 * Initialization::       General principles of initialization
7156                          and termination routines.
7157 * Macros for Initialization::
7158                          Specific macros that control the handling of
7159                          initialization and termination routines.
7160 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7161 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7162 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7163 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7164 @end menu
7165
7166 @node File Framework
7167 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7168 @cindex assembler format
7169 @cindex output of assembler code
7170
7171 @c prevent bad page break with this line
7172 This describes the overall framework of an assembly file.
7173
7174 @findex default_file_start
7175 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7176 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7177 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7178 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7179 quite unusual, if you override the default, you should call
7180 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7181 lets other target files rely on these variables.
7182 @end deftypefn
7183
7184 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7185 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7186 printed as the very first line in the assembly file, unless
7187 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7188 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7189 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7190 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7191 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7192
7193 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7194 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7195 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7196 @end deftypevr
7197
7198 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7199 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7200 for the primary source file, immediately after printing
7201 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7202 this to be done.  The default is false.
7203 @end deftypevr
7204
7205 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7206 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7207 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7208 @end deftypefn
7209
7210 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7211 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7212 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7213 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7214 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7215 need to do other things in that hook, have your hook function call
7216 this function.
7217 @end deftypefun
7218
7219 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7220 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7221 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7222 nothing.
7223 @end deftypefn
7224
7225 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7226 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7227 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7228 nothing.
7229 @end deftypefn
7230
7231 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7232 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7233 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7234 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7235 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7236 nothing.
7237 @end deftypefn
7238
7239 @defmac ASM_COMMENT_START
7240 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7241 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7242 the end of the line.
7243 @end defmac
7244
7245 @defmac ASM_APP_ON
7246 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7247 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7248 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7249 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7250 that follow for all valid assembler constructs.
7251 @end defmac
7252
7253 @defmac ASM_APP_OFF
7254 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7255 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7256 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7257 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7258 @end defmac
7259
7260 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7261 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7262 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7263 the stdio stream @var{stream}.
7264
7265 This macro need not be defined if the standard form of output
7266 for the file format in use is appropriate.
7267 @end defmac
7268
7269 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7270
7271 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7272 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7273 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7274 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7275 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7276 of the filename using this macro.
7277 @end defmac
7278
7279 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7280 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7281 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7282 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7283 @end defmac
7284
7285 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7286 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7287 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7288 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7289 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7290 this section is associated.
7291 @end deftypefn
7292
7293 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7294 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7295 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7296 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7297 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7298 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7299 (from static destructors).
7300 Return NULL if function should go to default text section.
7301 @end deftypefn
7302
7303 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7304
7305 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7306 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7307 It must not be modified by command-line option processing.
7308 @end deftypevr
7309
7310 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7311 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7312 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7313 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7314 This is true on most ELF targets.
7315 @end deftypevr
7316
7317 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7318 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7319 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7320 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7321 null, in which case read-write data should be assumed.
7322
7323 The default version of this function handles choosing code vs data,
7324 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7325 need to override this if your target has special flags that might be
7326 set via @code{__attribute__}.
7327 @end deftypefn
7328
7329 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7330 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7331 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7332 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7333 It can take the following values:
7334
7335 @table @gcctabopt
7336 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7337 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7338
7339 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7340 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7341 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7342 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7343 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7344 various different individual optimization passes.
7345
7346 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7347 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7348 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7349 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7350 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7351 warning is for start up and the second time the warning is for
7352 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7353 necessary preparations before it starts to record switches and to
7354 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7355 switches.
7356
7357 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7358 This option can be ignored by this target hook.
7359
7360 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7361 This option can be ignored by this target hook.
7362 @end table
7363
7364 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7365 supported in the future.
7366
7367 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7368 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7369 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7370 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7371 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7372 hook.
7373 @end deftypefn
7374
7375 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7376 This is the name of the section that will be created by the example
7377 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7378 hook.
7379 @end deftypevr
7380
7381 @need 2000
7382 @node Data Output
7383 @subsection Output of Data
7384
7385
7386 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7387 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7388 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7389 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7390 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7391 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7392 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7393 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7394 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7395 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7396 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7397 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7398 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7399 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7400
7401 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7402 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7403 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7404 @end deftypevr
7405
7406 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7407 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7408 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7409 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7410 function should return @code{true} if it was able to output the
7411 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7412 split the object into smaller parts.
7413
7414 The default implementation of this hook will use the
7415 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7416 when the relevant string is @code{NULL}.
7417 @end deftypefn
7418
7419 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7420 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7421 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7422 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7423 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7424
7425 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7426 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7427 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7428 return @code{true}.
7429 @end deftypefn
7430
7431 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7432 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7433 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7434 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7435 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7436
7437 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7438 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7439 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7440 @end defmac
7441
7442 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7443 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7444 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7445 is defined, and is otherwise unused.
7446 @end defmac
7447
7448 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7449 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7450 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7451 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7452 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7453 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7454 pool before the function.
7455 @end defmac
7456
7457 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7458 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7459 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7460 the name of the function.  Should the return type of the function
7461 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7462 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7463 immediately after this call.
7464
7465 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7466 not be defined.
7467 @end defmac
7468
7469 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7470 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7471 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7472 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7473
7474 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7475 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7476 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7477 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7478 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7479 alignment.
7480
7481 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7482 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7483 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7484 Here is how to do this:
7485
7486 @smallexample
7487 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7488 @end smallexample
7489
7490 When you output a pool entry specially, you should end with a
7491 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7492 entry from being output a second time in the usual manner.
7493
7494 You need not define this macro if it would do nothing.
7495 @end defmac
7496
7497 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7498 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7499 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7500 function.  Should the return type of the function be required, you can
7501 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7502 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7503
7504 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7505 define this macro.
7506 @end defmac
7507
7508 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7509 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7510 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7511 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7512 a line separator uses multiple characters.
7513
7514 If you do not define this macro, the default is that only
7515 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7516 @end defmac
7517
7518 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7519 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7520 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7521 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7522 @end deftypevr
7523
7524 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7525 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7526
7527 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7528 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7529 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7530 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7531 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7532 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7533 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7534 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7535 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7536 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7537 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7538 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7539 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7540 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7541 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7542 on the host machine.
7543
7544 The array element values are designed so that you can print them out
7545 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7546 machine's memory.
7547 @end defmac
7548
7549 @node Uninitialized Data
7550 @subsection Output of Uninitialized Variables
7551
7552 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7553 outputting a single uninitialized variable.
7554
7555 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7556 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7557 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7558 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7559 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7560 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7561 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7562 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7563 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7564 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7565 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7566 an ordinary undefined external.
7567
7568 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7569 output the name itself; before and after that, output the additional
7570 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7571
7572 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7573 common global variables are output.
7574 @end defmac
7575
7576 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7577 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7578 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7579 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7580 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7581 as the number of bits.
7582 @end defmac
7583
7584 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7585 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7586 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7587 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7588 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7589 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7590 the variable's decl in order to chose what to output.
7591 @end defmac
7592
7593 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7594 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7595 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7596 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7597 is the alignment specified as the number of bits.
7598
7599 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7600 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7601 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7602 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7603 the name, and a newline.
7604
7605 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7606 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7607 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7608 You do not need to do both.
7609
7610 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7611 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7612 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7613 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7614 common in order to save space in the object file.
7615 @end defmac
7616
7617 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7618 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7619 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7620 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7621 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7622
7623 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7624 output the name itself; before and after that, output the additional
7625 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7626
7627 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7628 static variables are output.
7629 @end defmac
7630
7631 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7632 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7633 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7634 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7635 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7636 as the number of bits.
7637 @end defmac
7638
7639 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7640 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7641 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7642 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7643 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7644 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7645 the variable's decl in order to chose what to output.
7646 @end defmac
7647
7648 @node Label Output
7649 @subsection Output and Generation of Labels
7650
7651 @c prevent bad page break with this line
7652 This is about outputting labels.
7653
7654 @findex assemble_name
7655 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7656 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7657 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7658 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7659 output the name itself; before and after that, output the additional
7660 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7661 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7662 @end defmac
7663
7664 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7665 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7666 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7667 a function.
7668 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7669 output the name itself; before and after that, output the additional
7670 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7671 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7672
7673 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7674 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7675 @end defmac
7676
7677 @findex assemble_name_raw
7678 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7679 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7680 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7681 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7682 that it is more efficient.
7683 @end defmac
7684
7685 @defmac SIZE_ASM_OP
7686 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7687 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7688 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7689 systems, the default is not to define this macro.
7690
7691 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7692 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7693 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7694 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7695 define this macro.
7696 @end defmac
7697
7698 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7699 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7700 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7701 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7702 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7703 provided.
7704 @end defmac
7705
7706 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7707 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7708 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7709 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7710 address.
7711
7712 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7713 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7714 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7715 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7716 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7717 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7718 @end defmac
7719
7720 @defmac TYPE_ASM_OP
7721 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7722 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7723 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7724 systems, the default is not to define this macro.
7725
7726 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7727 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7728 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7729 types at all, do not define this macro.
7730 @end defmac
7731
7732 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7733 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7734 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7735 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7736 the default is not to define this macro.
7737
7738 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7739 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7740 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7741 types at all, do not define this macro.
7742 @end defmac
7743
7744 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7745 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7746 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7747 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7748 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7749 you should not count on this.
7750
7751 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7752 definition of this macro is provided.
7753 @end defmac
7754
7755 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7756 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7757 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7758 function which is being defined.  This macro is responsible for
7759 outputting the label definition (perhaps using
7760 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7761 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7762
7763 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7764 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7765
7766 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7767 of this macro.
7768 @end defmac
7769
7770 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7771 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7772 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7773 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7774 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7775 representing the function.
7776
7777 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7778
7779 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7780 of this macro.
7781 @end defmac
7782
7783 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7784 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7785 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7786 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7787 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7788 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7789
7790 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7791 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7792
7793 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7794 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7795 @end defmac
7796
7797 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7798 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7799 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7800 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7801 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7802 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7803 will be an internal label.
7804
7805 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7806 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7807
7808 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7809 @end deftypefn
7810
7811 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7812 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7813 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7814 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7815
7816 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7817 nothing.
7818 @end defmac
7819
7820 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7821 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7822 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7823 chance to determine the size of an array when controlled by an
7824 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7825 something about the size of the object.
7826
7827 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7828 nothing.
7829
7830 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7831 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7832 @end defmac
7833
7834 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7835 This target hook is a function to output to the stdio stream
7836 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7837 that is, available for reference from other files.
7838
7839 The default implementation relies on a proper definition of
7840 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7841 @end deftypefn
7842
7843 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7844 This target hook is a function to output to the stdio stream
7845 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7846 global; that is, available for reference from other files.
7847
7848 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7849 @end deftypefn
7850
7851 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7852 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7853 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7854 that is, available for reference from other files but only used if
7855 no other definition is available.  Use the expression
7856 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7857 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7858 for making that name weak, and a newline.
7859
7860 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7861 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7862 macro.
7863 @end defmac
7864
7865 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7866 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7867 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7868 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7869 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7870 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7871 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7872 to make @var{name} weak.
7873 @end defmac
7874
7875 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7876 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7877 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7878 declaration of @code{name}.
7879 @end defmac
7880
7881 @defmac SUPPORTS_WEAK
7882 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7883 supports weak symbols.
7884
7885 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7886 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7887 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7888 @end defmac
7889
7890 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7891 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7892
7893 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7894 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7895 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7896 flag such as @option{-melf}.
7897 @end defmac
7898
7899 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7900 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7901 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7902 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7903 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7904 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7905 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7906 @end defmac
7907
7908 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7909 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7910 semantics.
7911
7912 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7913 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7914 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7915 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7916 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7917 be emitted as one-only.
7918 @end defmac
7919
7920 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7921 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7922 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7923 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7924 @end deftypefn
7925
7926 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7927 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7928 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7929 The default is @code{0}.
7930
7931 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7932 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7933 will have undefined references from other translation units, that
7934 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7935 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7936 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7937 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7938
7939 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7940 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7941 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7942 table of contents.
7943 @end defmac
7944
7945 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7946 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7947 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7948 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7949 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7950 declaration.
7951
7952 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7953 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7954 @end defmac
7955
7956 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7957 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7958 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7959 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7960 @end deftypefn
7961
7962 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7963 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7964 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7965 .no_dead_code_strip directive.
7966 @end deftypefn
7967
7968 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7969 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7970 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7971 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7972 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7973 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7974 @end defmac
7975
7976 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7977
7978 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7979 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7980 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7981 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7982 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7983 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7984 @end defmac
7985
7986 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7987 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7988 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7989 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7990 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7991 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7992 when it is necessary to output a label differently when its address is
7993 being taken.
7994 @end defmac
7995
7996 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7997 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7998 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7999
8000 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8001 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8002 will have name conflicts with internal labels.
8003
8004 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8005 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8006 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8007 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8008 convention your system uses, and follow it.
8009
8010 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8011 @end deftypefn
8012
8013 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8014 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8015 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8016 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8017 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8018 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8019 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8020 bundles.
8021
8022 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8023 used.
8024 @end defmac
8025
8026 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8027 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8028 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8029
8030 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8031 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8032 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8033
8034 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8035 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8036 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8037 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8038 to output the string, and may change it.  (Of course,
8039 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8040 you should know what it does on your machine.)
8041 @end defmac
8042
8043 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8044 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8045 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8046 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8047 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8048
8049 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8050 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8051 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8052 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8053 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8054 internal static variables in different scopes.
8055
8056 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8057 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8058 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8059 between the name and the number will suffice.
8060
8061 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8062 which is correct for most systems.
8063 @end defmac
8064
8065 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8066 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8067 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8068
8069 @findex SET_ASM_OP
8070 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8071 correct for most systems.
8072 @end defmac
8073
8074 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8075 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8076 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8077 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8078 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8079 the tree nodes are available.
8080
8081 @findex SET_ASM_OP
8082 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8083 correct for most systems.
8084 @end defmac
8085
8086 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8087 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8088 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8089 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8090 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8091 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8092 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8093 @end defmac
8094
8095 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8096 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8097 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8098 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8099 an undefined weak symbol.
8100
8101 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8102 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8103 @end defmac
8104
8105 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8106 Define this macro to override the default assembler names used for
8107 Objective-C methods.
8108
8109 The default name is a unique method number followed by the name of the
8110 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8111 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8112 @samp{_1_Foo_Bar}).
8113
8114 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8115 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8116 systems define other ways of computing names.
8117
8118 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8119 buffer in which to store the name; its length is as long as
8120 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8121 50 characters extra.
8122
8123 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8124 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8125 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8126 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8127
8128 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8129 macro to provide more human-readable names.
8130 @end defmac
8131
8132 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8133 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8134 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8135 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8136 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8137 @end defmac
8138
8139 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8140 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8141 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8142 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8143 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8144 @end defmac
8145
8146 @node Initialization
8147 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8148 @cindex initialization routines
8149 @cindex termination routines
8150 @cindex constructors, output of
8151 @cindex destructors, output of
8152
8153 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8154 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8155 data in the program when the program is started.  These functions need
8156 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8157 @code{main} is called.
8158
8159 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8160 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8161 terminates.
8162
8163 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8164 must output something in the assembler code to cause those functions to
8165 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8166 system, you need to specify how to do this.
8167
8168 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8169 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8170 Much of the structure is common to all four variations.
8171
8172 @findex __CTOR_LIST__
8173 @findex __DTOR_LIST__
8174 The linker must build two lists of these functions---a list of
8175 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8176 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8177
8178 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8179 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8180 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8181 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8182 pointer containing zero.
8183
8184 Depending on the operating system and its executable file format, either
8185 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8186 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8187 list; destructors in forward order.
8188
8189 The best way to handle static constructors works only for object file
8190 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8191 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8192 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8193 object file that defines an initialization function also puts a word in
8194 the constructor section to point to that function.  The linker
8195 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8196 Termination functions are handled similarly.
8197
8198 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8199 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8200 support arbitrary sections, but does support special designated
8201 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8202 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8203
8204 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8205 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8206 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8207 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8208 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8209
8210 @smallexample
8211 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8212 @end smallexample
8213
8214 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8215 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8216 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8217 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8218 are provided by GCC for a few targets.
8219
8220 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8221 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8222 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8223 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8224 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8225 that invokes the routines we need at startup.
8226
8227 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8228 macro properly.
8229
8230 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8231 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8232 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8233 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8234 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8235 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8236
8237 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8238 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8239 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8240 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8241 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8242 and with the address of the void function containing the initialization
8243 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8244 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8245 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8246 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8247 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8248 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8249 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8250 the initialization process.
8251
8252 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8253 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8254 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8255 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8256 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8257 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8258 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8259 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8260 initialization and termination functions.  These functions are called
8261 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8262 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8263
8264 @ifinfo
8265 The following section describes the specific macros that control and
8266 customize the handling of initialization and termination functions.
8267 @end ifinfo
8268
8269 @node Macros for Initialization
8270 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8271
8272 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8273 and termination functions:
8274
8275 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8276 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8277 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8278 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8279 using special sections for initialization and termination functions, this
8280 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8281 run the initialization functions.
8282 @end defmac
8283
8284 @defmac HAS_INIT_SECTION
8285 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8286 This macro should be defined for systems that control start-up code
8287 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8288 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8289 @end defmac
8290
8291 @defmac LD_INIT_SWITCH
8292 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8293 the following symbol is an initialization routine.
8294 @end defmac
8295
8296 @defmac LD_FINI_SWITCH
8297 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8298 the following symbol is a finalization routine.
8299 @end defmac
8300
8301 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8302 If defined, a C statement that will write a function that can be
8303 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8304 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8305 the object format requires an explicit initialization function, then a
8306 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8307
8308 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8309 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8310 exception tables embedded in the code.
8311 @end defmac
8312
8313 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8314 If defined, a C statement that will write a function that can be
8315 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8316 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8317 the object format requires an explicit finalization function, then a
8318 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8319 @end defmac
8320
8321 @defmac INVOKE__main
8322 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8323 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8324 where the init section is not actually run automatically, but is still
8325 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8326 @end defmac
8327
8328 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8329 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8330 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8331 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8332 encountering an @code{init_priority} attribute.
8333 @end defmac
8334
8335 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8336 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8337 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8338 It is false if we must use @command{collect2}.
8339 @end deftypevr
8340
8341 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8342 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8343 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8344
8345 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8346 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8347 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8348 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8349
8350 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8351 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8352 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8353 is not defined.
8354 @end deftypefn
8355
8356 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8357 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8358 functions rather than initialization functions.
8359 @end deftypefn
8360
8361 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8362 generated for the generated object file will have static linkage.
8363
8364 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8365 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8366 an object file for constructor functions to be called.
8367
8368 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8369 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8370
8371 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8372 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8373 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8374 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8375
8376 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8377 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8378 @end defmac
8379
8380 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8381 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8382 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8383 @command{nm}.
8384 @end defmac
8385
8386 @defmac NM_FLAGS
8387 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8388 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8389 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8390 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8391 produces.
8392 @end defmac
8393
8394 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8395 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8396 these macros to enable support for running initialization and
8397 termination functions in shared libraries:
8398
8399 @defmac LDD_SUFFIX
8400 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8401 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8402 @end defmac
8403
8404 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8405 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8406 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8407 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8408 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8409 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8410 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8411 @end defmac
8412
8413 @defmac SHLIB_SUFFIX
8414 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8415 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8416 strips version information after this suffix when generating global
8417 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8418 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8419 @end defmac
8420
8421 @node Instruction Output
8422 @subsection Output of Assembler Instructions
8423
8424 @c prevent bad page break with this line
8425 This describes assembler instruction output.
8426
8427 @defmac REGISTER_NAMES
8428 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8429 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8430 register numbers in the compiler into assembler language.
8431 @end defmac
8432
8433 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8434 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8435 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8436 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8437 to registers using alternate names.
8438 @end defmac
8439
8440 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8441 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8442 name, a register number and a count of the number of consecutive
8443 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8444 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8445 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8446 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8447 register name implies multiple underlying registers.
8448
8449 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8450 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8451 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8452 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8453 ``s0'' and ``s1''.
8454 @end defmac
8455
8456 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8457 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8458 requires different names for the machine instructions.
8459
8460 The definition is a C statement or statements which output an
8461 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8462 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8463 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8464 written in the machine description.  The definition should output the
8465 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8466 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8467 so that it will not be output twice.
8468
8469 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8470 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8471 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8472 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8473 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8474
8475 @findex recog_data.operand
8476 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8477 elements of @code{recog_data.operand}.
8478
8479 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8480 in the usual way.
8481 @end defmac
8482
8483 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8484 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8485 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8486 they will be output differently.
8487
8488 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8489 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8490 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8491 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8492 template into assembler code, so you can change the assembler output
8493 by changing the contents of the vector.
8494
8495 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8496 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8497 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8498 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8499 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8500 writing conditional output routines in those patterns.
8501
8502 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8503 @end defmac
8504
8505 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8506 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8507 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8508 if necessary.
8509
8510 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8511 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8512 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8513 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8514 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8515 by checking the contents of the vector.
8516 @end deftypefn
8517
8518 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8519 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8520 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8521 RTL expression.
8522
8523 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8524 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8525 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8526 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8527 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8528 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8529 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8530
8531 @findex reg_names
8532 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8533 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8534 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8535 @code{REGISTER_NAMES}.
8536
8537 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8538 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8539 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8540 @var{code}.
8541 @end defmac
8542
8543 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8544 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8545 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8546 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8547 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8548 in this way.
8549 @end defmac
8550
8551 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8552 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8553 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8554 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8555
8556 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8557 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8558 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8559 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8560 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8561 Format}.
8562 @end defmac
8563
8564 @findex dbr_sequence_length
8565 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8566 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8567 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8568 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8569 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8570 or whatever.
8571
8572 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8573 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8574 explicit (e.g.@: with white space).
8575 @end defmac
8576
8577 @findex final_sequence
8578 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8579 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8580 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8581 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8582 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8583 being output.
8584
8585 @findex asm_fprintf
8586 @defmac REGISTER_PREFIX
8587 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8588 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8589 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8590 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8591 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8592 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8593 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8594 files can define these macros differently.
8595 @end defmac
8596
8597 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8598 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8599 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8600 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8601 printf formats which may useful when generating their assembler
8602 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8603 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8604 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8605 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8606 string, starting the character after the one that is being switched
8607 upon, is pointed to by @var{format}.
8608 @end defmac
8609
8610 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8611 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8612 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8613 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8614 first variant.
8615
8616 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8617 @smallexample
8618 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8619 @end smallexample
8620 @noindent
8621 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8622 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8623 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8624 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8625 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8626 alternatives within the braces than the value of
8627 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8628
8629 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8630 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8631 operands to @code{asm_fprintf}.
8632
8633 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8634 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8635 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8636 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8637 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8638 opcodes or operand order.
8639 @end defmac
8640
8641 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8642 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8643 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8644 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8645 profiling.
8646 @end defmac
8647
8648 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8649 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8650 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8651 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8652 profiling.
8653 @end defmac
8654
8655 @node Dispatch Tables
8656 @subsection Output of Dispatch Tables
8657
8658 @c prevent bad page break with this line
8659 This concerns dispatch tables.
8660
8661 @cindex dispatch table
8662 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8663 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8664 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8665 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8666 definitions of these labels are output using
8667 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8668 way here.  For example,
8669
8670 @smallexample
8671 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8672          @var{value}, @var{rel})
8673 @end smallexample
8674
8675 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8676 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8677 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8678 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8679 mode and flags can be read.
8680 @end defmac
8681
8682 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8683 This macro should be provided on machines where the addresses
8684 in a dispatch table are absolute.
8685
8686 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8687 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8688 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8689 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8690 For example,
8691
8692 @smallexample
8693 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8694 @end smallexample
8695 @end defmac
8696
8697 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8698 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8699 specially.  The first three arguments are the same as for
8700 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8701 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8702 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8703
8704 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8705 for the table.
8706
8707 If this macro is not defined, these labels are output with
8708 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8709 @end defmac
8710
8711 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8712 Define this if something special must be output at the end of a
8713 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8714 after the assembler code for the table is written.  It should write
8715 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8716 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8717 of the preceding label.
8718
8719 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8720 the jump-table.
8721 @end defmac
8722
8723 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8724 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8725 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8726 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8727 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8728 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8729 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8730 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8731
8732 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8733 @end deftypefn
8734
8735 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8736 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8737 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8738 to be broken up according to function.
8739
8740 The default is that no label is emitted.
8741 @end deftypefn
8742
8743 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8744
8745 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8746 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8747 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8748 returns @code{UI_TARGET}.
8749 @end deftypefn
8750
8751 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8752
8753 @node Exception Region Output
8754 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8755
8756 @c prevent bad page break with this line
8757
8758 This describes commands marking the start and the end of an exception
8759 region.
8760
8761 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8762 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8763 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8764 provide a default definition if the target supports named sections.
8765 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8766
8767 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8768 unwind information and the default definition does not work.
8769 @end defmac
8770
8771 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8772 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8773 data section even though the target supports named sections.  This
8774 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8775 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8776
8777 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8778 also defined.
8779 @end defmac
8780
8781 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8782 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8783 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8784 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8785 and read-write sections into a single read-write section.
8786 @end defmac
8787
8788 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8789 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8790 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8791 @end defmac
8792
8793 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8794 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8795 information, but it does not yet work with exception handling.
8796 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8797 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8798 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8799 @end defmac
8800
8801 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8802 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8803 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8804 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8805 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8806 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8807 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8808
8809 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8810 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8811 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8812
8813 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8814 not depend on anything except the command-line switches described by
8815 @var{opts}.  In particular, the
8816 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8817 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8818 depending on this setting.
8819
8820 The default implementation of the hook first honors the
8821 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8822 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8823 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8824 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8825 @end deftypefn
8826
8827 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8828 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8829 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8830 command-line option processing.
8831 @end deftypevr
8832
8833 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8834 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8835 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8836 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8837 @end defmac
8838
8839 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8840 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8841 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8842 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8843 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8844 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8845 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8846 @end defmac
8847
8848 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8849 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8850 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8851 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8852 true otherwise.
8853 @end deftypevr
8854
8855 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8856 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8857 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8858 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8859 locations, or if the register should be represented in more than one
8860 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8861 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8862 @end deftypefn
8863
8864 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8865 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8866 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8867 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8868 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8869 filling in a single size corresponding to each hard register;
8870 @var{address} is the address of the table.
8871 @end deftypefn
8872
8873 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8874 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8875 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8876 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8877 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8878 @end deftypefn
8879
8880 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8881 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8882 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8883 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8884 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8885 @end deftypevr
8886
8887 @node Alignment Output
8888 @subsection Assembler Commands for Alignment
8889
8890 @c prevent bad page break with this line
8891 This describes commands for alignment.
8892
8893 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8894 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8895 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8896
8897 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8898 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8899 define the macro.
8900
8901 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8902 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8903 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8904 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8905 @end defmac
8906
8907 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8908 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8909 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8910 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8911 @end deftypefn
8912
8913 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8914 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8915 a @code{BARRIER}.
8916
8917 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8918 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8919 define the macro.
8920 @end defmac
8921
8922 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8923 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8924 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8925 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8926 @end deftypefn
8927
8928 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8929 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8930 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8931
8932 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8933 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8934 define the macro.
8935
8936 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8937 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8938 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8939 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8940 @end defmac
8941
8942 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8943 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8944 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8945 defined.
8946 @end deftypefn
8947
8948 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8949 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8950 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8951 the maximum of the specified values is used.
8952
8953 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8954 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8955 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8956 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8957 @end defmac
8958
8959 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8960 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8961 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8962 is defined.
8963 @end deftypefn
8964
8965 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8966 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8967 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8968 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8969 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8970 @end defmac
8971
8972 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8973 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8974 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8975 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8976 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8977 section.
8978 @end defmac
8979
8980 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8981 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8982 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8983 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8984 @end defmac
8985
8986 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8987 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8988 for padding, if necessary.
8989 @end defmac
8990
8991 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8992 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8993 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8994 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8995 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8996 a C expression of type @code{int}.
8997 @end defmac
8998
8999 @need 3000
9000 @node Debugging Info
9001 @section Controlling Debugging Information Format
9002
9003 @c prevent bad page break with this line
9004 This describes how to specify debugging information.
9005
9006 @menu
9007 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9008 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9009 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9010 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9011 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9012 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9013 @end menu
9014
9015 @node All Debuggers
9016 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9017
9018 @c prevent bad page break with this line
9019 These macros affect all debugging formats.
9020
9021 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9022 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9023 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9024 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9025 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9026 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9027 compiler and another for DBX@.
9028
9029 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9030 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9031 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9032 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9033 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9034
9035 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9036 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9037 redefine the actual register numbering scheme.
9038 @end defmac
9039
9040 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9041 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9042 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9043 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9044 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9045 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9046 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9047 @option{-g} options is used.
9048 @end defmac
9049
9050 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9051 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9052 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9053 @var{offset}.
9054 @end defmac
9055
9056 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9057 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9058 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9059 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9060 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9061 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9062 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9063
9064 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9065 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9066 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9067 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9068 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9069
9070 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9071 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9072 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9073 @end defmac
9074
9075 @node DBX Options
9076 @subsection Specific Options for DBX Output
9077
9078 @c prevent bad page break with this line
9079 These are specific options for DBX output.
9080
9081 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9082 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9083 in response to the @option{-g} option.
9084 @end defmac
9085
9086 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9087 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9088 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9089 @end defmac
9090
9091 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9092 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9093 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9094 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9095 macro, the default is 1: always generate the extended information
9096 if there is any occasion to.
9097 @end defmac
9098
9099 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9100 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9101 in the text section.
9102 @end defmac
9103
9104 @defmac ASM_STABS_OP
9105 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9106 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9107 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9108 applies only to DBX debugging information format.
9109 @end defmac
9110
9111 @defmac ASM_STABD_OP
9112 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9113 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9114 value is the current location.  If you don't define this macro,
9115 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9116 information format.
9117 @end defmac
9118
9119 @defmac ASM_STABN_OP
9120 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9121 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9122 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9123 macro applies only to DBX debugging information format.
9124 @end defmac
9125
9126 @defmac DBX_NO_XREFS
9127 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9128 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9129 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9130 On other systems, this construct is not supported at all.
9131 @end defmac
9132
9133 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9134 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9135 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9136 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9137 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9138 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9139 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9140 defining this macro as an expression for the length you desire.
9141 @end defmac
9142
9143 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9144 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9145 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9146 a different character instead, define this macro as a character
9147 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9148 if backslash is correct for your system.
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9152 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9153 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9154 variable.
9155 @end defmac
9156
9157 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9158 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9159 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9160 @end defmac
9161
9162 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9163 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9164 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9165 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9166 @end defmac
9167
9168 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9169 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9170 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9171 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9172 @end defmac
9173
9174 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9175 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9176 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9177 do this.  The default is @code{'P'}.
9178 @end defmac
9179
9180 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9181 Define this macro if the DBX information for a function and its
9182 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9183 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9184 code.
9185 @end defmac
9186
9187 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9188 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9189 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9190 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9191 an absolute address.
9192 @end defmac
9193
9194 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9195 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9196 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9197 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9198 @end defmac
9199
9200 @defmac DBX_USE_BINCL
9201 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9202 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9203 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9204 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9205 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9206 number for a type number.
9207 @end defmac
9208
9209 @node DBX Hooks
9210 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9211
9212 @c prevent bad page break with this line
9213 These are hooks for DBX format.
9214
9215 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9216 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9217 information for the start of a scope level for variable names.  The
9218 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9219 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9220 @end defmac
9221
9222 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9223 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9224 @end defmac
9225
9226 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9227 Define this macro if the target machine requires special handling to
9228 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9229 @end defmac
9230
9231 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9232 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9233 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9234 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9235 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9236 unique labels in the assembly output.
9237
9238 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9239 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9240 @end defmac
9241
9242 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9243 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9244 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9245 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9246 disturbing the rest of the gdb extensions.
9247 @end defmac
9248
9249 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9250 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9251 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9252 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9253 @end defmac
9254
9255 @node File Names and DBX
9256 @subsection File Names in DBX Format
9257
9258 @c prevent bad page break with this line
9259 This describes file names in DBX format.
9260
9261 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9262 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9263 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9264 file---the file specified as the input file for compilation.
9265 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9266
9267 This macro need not be defined if the standard form of output
9268 for DBX debugging information is appropriate.
9269
9270 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9271 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9272 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9273 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9274 @end defmac
9275
9276 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9277 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9278 of the current directory for compilation and current source language at
9279 the beginning of the file.
9280 @end defmac
9281
9282 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9283 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9284 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9285 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9286 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9287 @end defmac
9288
9289 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9290 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9291 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9292 written to the stdio stream @var{stream}.
9293
9294 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9295 of compilation, which is correct for most machines.
9296 @end defmac
9297
9298 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9299 Define this macro @emph{instead of} defining
9300 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9301 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9302 whose value is the highest absolute text address in the file.
9303 @end defmac
9304
9305 @need 2000
9306 @node SDB and DWARF
9307 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9308
9309 @c prevent bad page break with this line
9310 Here are macros for SDB and DWARF output.
9311
9312 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9313 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9314 for SDB in response to the @option{-g} option.
9315 @end defmac
9316
9317 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9318 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9319 debugging output in response to the @option{-g} option.
9320
9321 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9322 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9323 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9324 value for the @code{DW_CC_} tag.
9325 @end deftypefn
9326
9327 To support optional call frame debugging information, you must also
9328 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9329 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9330 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9331 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9332 @end defmac
9333
9334 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9335 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9336 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9337 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9338 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9339 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9340 @end defmac
9341
9342 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9343 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9344 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9345 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9346 return @code{UI_NONE} otherwise.
9347
9348 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9349 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9350
9351 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9352 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9353 @end deftypefn
9354
9355 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9356 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9357 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9358 tables, and hence is desirable if it works.
9359 @end defmac
9360
9361 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9362
9363 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9364
9365 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9366
9367 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9368 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9369 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9370 @end defmac
9371
9372 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9373 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9374 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9375 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9376 @end defmac
9377
9378 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9379 A C statement to issue assembly directives that create a
9380 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9381 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9382 @end defmac
9383
9384 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9385 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9386 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9387 @end defmac
9388
9389 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9390 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9391 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9392 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9393 is referenced by a function.
9394 @end defmac
9395
9396 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9397 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9398 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9399 @end deftypefn
9400
9401 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9402 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9403 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9404 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9405 not define them yourself.
9406 @end defmac
9407
9408 @defmac SDB_DELIM
9409 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9410 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9411 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9412 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9413 required.
9414 @end defmac
9415
9416 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9417 Define this macro to allow references to unknown structure,
9418 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9419 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9420 it.
9421 @end defmac
9422
9423 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9424 Define this macro to allow references to structure, union, or
9425 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9426 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9427 @end defmac
9428
9429 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9430 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9431 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9432 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9433 @end defmac
9434
9435 @need 2000
9436 @node VMS Debug
9437 @subsection Macros for VMS Debug Format
9438
9439 @c prevent bad page break with this line
9440 Here are macros for VMS debug format.
9441
9442 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9443 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9444 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9445 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9446 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9447 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9448 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9449 @end defmac
9450
9451 @node Floating Point
9452 @section Cross Compilation and Floating Point
9453 @cindex cross compilation and floating point
9454 @cindex floating point and cross compilation
9455
9456 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9457 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9458 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9459 in the compiled program may be different from that used in the machine
9460 doing the compilation.
9461
9462 Because different representation systems may offer different amounts of
9463 range and precision, all floating point constants must be represented in
9464 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9465 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9466 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9467 emulation to work with floating point values, even when the host and
9468 target floating point formats are identical.
9469
9470 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9471 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9472 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9473 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9474
9475 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9476 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9477 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9478 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9479 quantity.
9480 @end defmac
9481
9482 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9483 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9484 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9485 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9486 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9487 @end deftypefn
9488
9489 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9490 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9491 @end deftypefn
9492
9493 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9494 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9495 @end deftypefn
9496
9497 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9498 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9499 @var{x} is negative, returns zero.
9500 @end deftypefn
9501
9502 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9503 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9504 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9505 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9506 defined by the C language for both.
9507 @end deftypefn
9508
9509 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9510 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9511 @end deftypefn
9512
9513 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9514 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9515 @end deftypefn
9516
9517 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9518 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9519 @end deftypefn
9520
9521 @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})
9522 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9523 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9524 variable).
9525
9526 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9527 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9528 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9529
9530 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9531 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9532 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9533 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9534 @end deftypefn
9535
9536 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9537 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9538 @end deftypefn
9539
9540 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9541 Returns the absolute value of @var{x}.
9542 @end deftypefn
9543
9544 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9545 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9546 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9547 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9548 precision accords with mode @var{mode}.
9549 @end deftypefn
9550
9551 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9552 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9553 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9554 integral, it is truncated.
9555 @end deftypefn
9556
9557 @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})
9558 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9559 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9560 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9561 @end deftypefn
9562
9563 @node Mode Switching
9564 @section Mode Switching Instructions
9565 @cindex mode switching
9566 The following macros control mode switching optimizations:
9567
9568 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9569 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9570 switching in an optimizing compilation.
9571
9572 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9573 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9574 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9575 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9576 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9577 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9578 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9579
9580 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9581 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9582 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9583 If you define this macro, you also have to define
9584 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9585 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9586 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9587 are optional.
9588 @end defmac
9589
9590 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9591 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9592 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9593 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9594 of different modes that might need to be set for this entity.
9595 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9596 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9597 entity in question.
9598 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9599 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9600 switch is needed / supplied.
9601 @end defmac
9602
9603 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9604 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9605 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9606 return an integer value not larger than the corresponding element in
9607 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9608 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9609 @end defmac
9610
9611 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9612 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9613 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9614 different from the incoming mode).
9615 @end defmac
9616
9617 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9618 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9619 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9620 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9621 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9622 @end defmac
9623
9624 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9625 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9626 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9627 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9628 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9629 @end defmac
9630
9631 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9632 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9633 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9634 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9635 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9636 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9637 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9638 @end defmac
9639
9640 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9641 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9642 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9643 the insn(s) are to be inserted.
9644 @end defmac
9645
9646 @node Target Attributes
9647 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9648 @cindex target attributes
9649 @cindex machine attributes
9650 @cindex attributes, target-specific
9651
9652 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9653 These are described using the following target hooks; they also need to
9654 be documented in @file{extend.texi}.
9655
9656 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9657 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9658 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9659 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9660 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9661 take.
9662 @end deftypevr
9663
9664 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9665 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9666 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9667 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9668 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9669 false for all machine-specific attributes.
9670 @end deftypefn
9671
9672 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9673 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9674 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9675 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9676 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9677 supposed always to be compatible.
9678 @end deftypefn
9679
9680 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9681 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9682 the newly defined @var{type}.
9683 @end deftypefn
9684
9685 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9686 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9687 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9688 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9689 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9690 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9691 merging.
9692 @end deftypefn
9693
9694 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9695 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9696 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9697 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9698 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9699 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9700 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9701 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9702
9703 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9704 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9705 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9706 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9707 will then define a function called
9708 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9709 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9710 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9711 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9712 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9713 @file{i386/i386.c}, for example.
9714 @end deftypefn
9715
9716 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9717
9718 @defmac TARGET_DECLSPEC
9719 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9720 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9721 default, this behavior is enabled only for targets that define
9722 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9723 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9724 on this implementation detail.
9725 @end defmac
9726
9727 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9728 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9729 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9730 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9731 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9732 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9733 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9734 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9735 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9736 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9737 needed.
9738 @end deftypefn
9739
9740 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9741 @cindex inlining
9742 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9743 into the current function, despite its having target-specific
9744 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9745 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9746 @end deftypefn
9747
9748 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9749 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9750 it allows the function to set different target machine compile time
9751 options for the current function that might be different than the
9752 options specified on the command line.  The hook should return
9753 @code{true} if the options are valid.
9754
9755 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9756 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9757 @var{struct cl_target_option} structure.
9758 @end deftypefn
9759
9760 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9761 This hook is called to save any additional target specific information
9762 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9763 options.
9764 @xref{Option file format}.
9765 @end deftypefn
9766
9767 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9768 This hook is called to restore any additional target specific
9769 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9770 function specific options.
9771 @end deftypefn
9772
9773 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9774 This hook is called to print any additional target specific
9775 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9776 function specific options.
9777 @end deftypefn
9778
9779 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9780 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9781 set the machine specific options for functions that occur later in the
9782 input stream.  The options should be the same as handled by the
9783 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9784 @end deftypefn
9785
9786 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9787 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9788 a particular target machine.  You can override the hook
9789 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9790 once just after all the command options have been parsed.
9791
9792 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9793 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9794
9795 If you need to do something whenever the optimization level is
9796 changed via the optimize attribute or pragma, see
9797 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9798 @end deftypefn
9799
9800 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9801 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9802 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9803 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9804 specific target options and the caller does not use the same options.
9805 @end deftypefn
9806
9807 @node Emulated TLS
9808 @section Emulating TLS
9809 @cindex Emulated TLS
9810
9811 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9812 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9813 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9814 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9815 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9816 layer.
9817
9818 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9819 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9820 which, when given the address of the control object, will return the
9821 address of the current thread's instance of the TLS object.
9822
9823 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9824 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9825 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9826 emulated TLS helper function to be used.
9827 @end deftypevr
9828
9829 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9830 Contains the name of the helper function that should be used at
9831 program startup to register TLS objects that are implicitly
9832 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9833 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9834 registration function to be used.
9835 @end deftypevr
9836
9837 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9838 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9839 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9840 any section.
9841 @end deftypevr
9842
9843 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9844 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9845 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9846 section.
9847 @end deftypevr
9848
9849 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9850 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9851 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9852 @end deftypevr
9853
9854 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9855 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9856 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9857 @end deftypevr
9858
9859 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9860 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9861 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9862 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9863 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9864 for libgcc's emulated TLS function.
9865 @end deftypefn
9866
9867 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9868 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9869 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9870 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9871 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9872 @end deftypefn
9873
9874 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9875 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9876 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9877 single objects.  The default is false.
9878 @end deftypevr
9879
9880 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9881 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9882 may be used to describe emulated TLS control objects.
9883 @end deftypevr
9884
9885 @node MIPS Coprocessors
9886 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9887 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9888
9889 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9890 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9891 accessing these registers and transferring values between the registers
9892 and memory using asm-ized variables.  For example:
9893
9894 @smallexample
9895   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9896   unsigned int d;
9897
9898   d = cp0count + 3;
9899 @end smallexample
9900
9901 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9902 names may be added as described below, or the default names may be
9903 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9904
9905 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9906 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9907 later in the function.
9908
9909 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9910 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9911 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9912
9913 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9914 you may want to override in subtargets; it is described below.
9915
9916 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9917 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9918 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9919 @smallexample
9920 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9921 @end smallexample
9922 Default: empty.
9923 @end defmac
9924
9925 @node PCH Target
9926 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9927 @cindex parameters, precompiled headers
9928
9929 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9930 This hook returns a pointer to the data needed by
9931 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9932 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9933 @end deftypefn
9934
9935 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9936 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9937 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9938 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9939 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9940
9941 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9942 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9943 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9944 compiler, so no format checking is needed.
9945
9946 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9947 suitable for most targets.
9948 @end deftypefn
9949
9950 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9951 If this hook is nonnull, the default implementation of
9952 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9953 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9954 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9955 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9956 @end deftypefn
9957
9958 @node C++ ABI
9959 @section C++ ABI parameters
9960 @cindex parameters, c++ abi
9961
9962 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9963 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9964 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9965 default is long_long_integer_type_node.
9966 @end deftypefn
9967
9968 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9969 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9970 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9971 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9972 @end deftypefn
9973
9974 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9975 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9976 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9977 known that a cookie is needed.  The default is
9978 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9979 IA64/Generic C++ ABI@.
9980 @end deftypefn
9981
9982 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9983 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9984 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9985 @end deftypefn
9986
9987 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9988 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9989 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9990 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9991 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9992 modified value and perform any other actions necessary to support the
9993 backend's targeted operating system.
9994 @end deftypefn
9995
9996 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9997 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9998 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9999 @code{false}.
10000 @end deftypefn
10001
10002 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
10003 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10004 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10005 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10006 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10007 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10008 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10009 method.  The default is to return @code{true}.
10010 @end deftypefn
10011
10012 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
10013
10014 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
10015 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10016 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10017 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10018 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10019 unit will not be COMDAT.
10020 @end deftypefn
10021
10022 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10023 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10024 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10025 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10026 @end deftypefn
10027
10028 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10029 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10030 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10031 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10032 @end deftypefn
10033
10034 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10035 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10036 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10037 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10038 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10039 unloaded. The default is to return false.
10040 @end deftypefn
10041
10042 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10043
10044 @node Named Address Spaces
10045 @section Adding support for named address spaces
10046 @cindex named address spaces
10047
10048 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10049 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10050 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10051 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10052 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10053 address spaces other than the default address space.  These address
10054 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10055 @code{const} type attributes.
10056
10057 Pointers to named address spaces can have a different size than
10058 pointers to the generic address space.
10059
10060 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10061 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10062 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10063 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10064 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10065 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10066 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10067 always 32 bits).
10068
10069 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10070 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10071 address space.
10072
10073 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10074 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10075 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10076 named address space #1:
10077 @smallexample
10078 #define ADDR_SPACE_EA 1
10079 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10080 @end smallexample
10081
10082 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10083 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10084 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10085 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10086 generic address space only.
10087 @end deftypefn
10088
10089 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10090 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10091 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10092 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10093 generic address space only.
10094 @end deftypefn
10095
10096 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10097 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10098 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10099 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10100 except that it includes explicit named address space support.  The default
10101 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10102 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10103 target hooks for the given address space.
10104 @end deftypefn
10105
10106 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10107 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10108 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10109 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10110 finished.  This target hook is the same as the
10111 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10112 explicit named address space support.
10113 @end deftypefn
10114
10115 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10116 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10117 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10118 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10119 except that it includes explicit named address space support.
10120 @end deftypefn
10121
10122 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10123 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10124 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10125 a named address space that is a subset of another named address space
10126 will be converted automatically without a cast if used together in
10127 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10128 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10129 @end deftypefn
10130
10131 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10132 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10133 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10134 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10135 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10136 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10137 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10138 @end deftypefn
10139
10140 @node Misc
10141 @section Miscellaneous Parameters
10142 @cindex parameters, miscellaneous
10143
10144 @c prevent bad page break with this line
10145 Here are several miscellaneous parameters.
10146
10147 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10148 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10149 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10150 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10151 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10152 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10153 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10154 @end defmac
10155
10156 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10157 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10158 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10159 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10160 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10161 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10162 to cross between sections into indirect jumps.
10163 @end defmac
10164
10165 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10166 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10167 elements of a jump-table should have.
10168 @end defmac
10169
10170 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10171 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10172 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10173 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10174 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10175 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10176 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10177 flags can be updated.
10178 @end defmac
10179
10180 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10181 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10182 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10183 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10184 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10185 is in effect.
10186 @end defmac
10187
10188 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10189 This function return the smallest number of different values for which it
10190 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10191 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10192 five otherwise.  This is best for most machines.
10193 @end deftypefn
10194
10195 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10196 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10197 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10198 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10199 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10200 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10201 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10202 @code{false} otherwise.
10203 @end defmac
10204
10205 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10206 Define this macro if operations between registers with integral mode
10207 smaller than a word are always performed on the entire register.
10208 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10209 @end defmac
10210
10211 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10212 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10213 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10214 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10215 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10216 of @var{mem_mode} for which the
10217 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10218 @code{UNKNOWN} for other modes.
10219
10220 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10221 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10222 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10223 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10224 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10225
10226 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10227 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10228 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10229 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10230 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10231
10232 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10233 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10234 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10235 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10236 @end defmac
10237
10238 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10239 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10240 extends.
10241 @end defmac
10242
10243 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10244 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10245 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10246 unsigned one.
10247 @end defmac
10248
10249 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10250 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10251 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10252 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10253 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10254 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10255 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10256 @end deftypefn
10257
10258 @defmac MOVE_MAX
10259 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10260 between memory and registers or between two memory locations.
10261 @end defmac
10262
10263 @defmac MAX_MOVE_MAX
10264 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10265 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10266 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10267 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10268 at run-time.
10269 @end defmac
10270
10271 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10272 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10273 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10274 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10275 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10276 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10277 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10278 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10279 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10280 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10281 arguments to bit-field instructions.
10282
10283 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10284 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10285 instructions exist, you should define this macro.
10286
10287 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10288 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10289 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10290 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10291 the implied truncation of the shift instructions.
10292
10293 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10294 @end defmac
10295
10296 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10297 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10298 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10299 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10300 @xref{shift patterns}.
10301
10302 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10303 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10304 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10305 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10306 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10307 particular behavior is guaranteed.
10308
10309 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10310 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10311 that are generated by the named shift patterns.
10312
10313 The default implementation of this function returns
10314 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10315 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10316 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10317 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10318 by overriding it.
10319 @end deftypefn
10320
10321 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10322 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10323 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10324 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10325 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10326
10327 On many machines, this expression can be 1.
10328
10329 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10330 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10331 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10332 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10333 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10334 such cases may improve things.
10335 @end defmac
10336
10337 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10338 The representation of an integral mode can be such that the values
10339 are always extended to a wider integral mode.  Return
10340 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10341 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10342 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10343 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10344 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10345 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10346 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10347 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10348
10349 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10350 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10351 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10352 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10353
10354 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10355 describe two related properties.  If you define
10356 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10357 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10358 extension.
10359
10360 In order to enforce the representation of @code{mode},
10361 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10362 @code{mode}.
10363 @end deftypefn
10364
10365 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10366 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10367 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10368 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10369 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10370 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10371
10372 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10373 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10374 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10375 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10376 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10377 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10378 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10379 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10380 the compiler.
10381
10382 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10383 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10384 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10385 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10386 For example, on a machine whose comparison operators return an
10387 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10388 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10389 expression
10390
10391 @smallexample
10392 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10393 @end smallexample
10394
10395 @noindent
10396 can be converted to
10397
10398 @smallexample
10399 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10400 @end smallexample
10401
10402 @noindent
10403 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10404 tested into the sign bit.
10405
10406 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10407 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10408 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10409 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10410 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10411 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10412
10413 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10414 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10415 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10416 to be used:
10417
10418 @itemize @bullet
10419 @item
10420 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10421 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10422 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10423 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10424 combine the normalization with other operations.
10425
10426 @item
10427 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10428 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10429 other machines.
10430
10431 @item
10432 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10433 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10434 others.
10435
10436 @item
10437 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10438 @end itemize
10439
10440 Many machines can produce both the value chosen for
10441 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10442 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10443 those cases, e.g., one matching
10444
10445 @smallexample
10446 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10447 @end smallexample
10448
10449 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10450 condition code values with less instructions than the corresponding
10451 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10452 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10453 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10454 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10455 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10456 find such instruction sequences on other machines.
10457
10458 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10459 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10460 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10461 @end defmac
10462
10463 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10464 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10465 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10466 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10467 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10468 this macro.
10469 @end defmac
10470
10471 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10472 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10473 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10474 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10475 this macro on machines that have vector comparison operations that
10476 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10477 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10478 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10479 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10480 given mode.
10481 @end defmac
10482
10483 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10484 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10485 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10486 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10487 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10488 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10489 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10490 entry (which is normally the case if it expands directly into
10491 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10492 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10493 this value.
10494
10495 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10496 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10497
10498 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10499 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10500 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10501 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10502
10503 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10504 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10505 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10506 to match the target expansion of these operations without fear of
10507 breaking the API@.
10508 @end defmac
10509
10510 @defmac Pmode
10511 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10512 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10513 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10514 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10515 modes, such as @code{PSImode}.
10516
10517 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10518 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10519 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10520 to @code{Pmode}.
10521 @end defmac
10522
10523 @defmac FUNCTION_MODE
10524 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10525 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10526 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10527 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10528 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10529 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10530 @end defmac
10531
10532 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10533 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10534 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10535 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10536 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10537 strict conformance to the C Standard.
10538
10539 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10540 convention when processing system header files, but when processing user
10541 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10542 @end defmac
10543
10544 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10545 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10546 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10547 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10548 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10549 @end defmac
10550
10551 @findex #pragma
10552 @findex pragma
10553 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10554 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10555 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10556 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10557 for each pragma.  The macro may also do any
10558 setup required for the pragmas.
10559
10560 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10561 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10562 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10563
10564 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10565 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10566
10567 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10568 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10569 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10570 @end defmac
10571
10572 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10573 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10574
10575 Each call to @code{c_register_pragma} or
10576 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10577 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10578 pragma of the form
10579
10580 @smallexample
10581 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10582 @end smallexample
10583
10584 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10585 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10586 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10587 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10588 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10589 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10590 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10591 arguments of pragmas registered with
10592 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10593 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10594
10595 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10596 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10597 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10598 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10599 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10600 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10601 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10602 the target-specific, language-specific object file which contains the
10603 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10604 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10605 how to build this object file.
10606 @end deftypefun
10607
10608 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10609 Define this macro if macros should be expanded in the
10610 arguments of @samp{#pragma pack}.
10611 @end defmac
10612
10613 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10614
10615 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10616 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10617 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10618 This must be a value that would also be valid to use with
10619 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10620 @end defmac
10621
10622 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10623 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10624 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10625 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10626 there is no need to define this macro in that case.
10627 @end defmac
10628
10629 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10630 Define this macro if the assembler does not accept the character
10631 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10632 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10633 @samp{.} is used instead.
10634 @end defmac
10635
10636 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10637 Define this macro if the assembler does not accept the character
10638 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10639 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10640 are rewritten to avoid @samp{.}.
10641 @end defmac
10642
10643 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10644 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10645 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10646 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10647 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10648 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10649 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10650 you should define this macro.
10651
10652 You need not define this macro if it would always return zero.
10653 @end defmac
10654
10655 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10656 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10657 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10658 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10659 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10660 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10661 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10662 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10663 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10664 slot of @var{insn}.
10665
10666 You need not define this macro if it would always return zero.
10667 @end defmac
10668
10669 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10670 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10671 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10672 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10673 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10674 from shared libraries (DLLs).
10675
10676 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10677 @end defmac
10678
10679 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10680 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10681 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10682 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10683 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10684 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10685 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10686 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10687 for overlap with regards to asm-declared registers.
10688 @end deftypefn
10689
10690 @defmac MATH_LIBRARY
10691 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10692 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10693 @samp{""} if the target does not have a
10694 separate math library.
10695
10696 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10697 @end defmac
10698
10699 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10700 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10701 specifies where the linker should look for libraries.
10702
10703 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10704 is wrong.
10705 @end defmac
10706
10707 @defmac TARGET_POSIX_IO
10708 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10709 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10710 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10711 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10712 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10713 for cross-profiling.
10714 @end defmac
10715
10716 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10717
10718 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10719 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10720 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10721 1 if it does use cc0.
10722 @end defmac
10723
10724 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10725 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10726 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10727 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10728 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10729 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10730 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10731 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10732 @end defmac
10733
10734 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10735 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10736 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10737 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10738 being processed and about to be turned into a condition.
10739 @end defmac
10740
10741 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10742 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10743 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10744 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10745 about the currently processed blocks.
10746 @end defmac
10747
10748 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10749 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10750 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10751 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10752 to by @var{ce_info}.
10753 @end defmac
10754
10755 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10756 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10757 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10758 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10759 to by @var{ce_info}.
10760 @end defmac
10761
10762 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10763 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10764 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10765 @end defmac
10766
10767 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10768 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10769 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10770 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10771 @end defmac
10772
10773 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10774 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10775 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10776 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10777
10778 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10779 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10780 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10781 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10782
10783 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10784 definition is null.
10785 @end deftypefn
10786
10787 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10788 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10789 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10790 necessary setup.
10791
10792 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10793 instructions that would otherwise not normally be generated because
10794 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10795 instructions or prefetch instructions).
10796
10797 To create a built-in function, call the function
10798 @code{lang_hooks.builtin_function}
10799 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10800 up by @code{build_common_tree_nodes};
10801 only language front ends that use those two functions will call
10802 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10803 @end deftypefn
10804
10805 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10806 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10807 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10808 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10809 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10810 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10811 If @var{code} is out of range the function should return
10812 @code{error_mark_node}.
10813 @end deftypefn
10814
10815 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10816
10817 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10818 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10819 function call; the result should go to @var{target} if that is
10820 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10821 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10822 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10823 ignored.  This function should return the result of the call to the
10824 built-in function.
10825 @end deftypefn
10826
10827 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10828 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10829 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10830 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10831 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10832 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10833 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10834 complete expression that implements the operation, usually
10835 another @code{CALL_EXPR}.
10836 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10837 @end deftypefn
10838
10839 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10840 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10841 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10842 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10843 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10844 The result is another tree containing a simplified expression for the
10845 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10846 @end deftypefn
10847
10848 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10849
10850 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10851 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10852 could not be applied.
10853
10854 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10855 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10856 the reason why the doloop could not be applied.
10857 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10858 loops containing function calls or branch on table instructions.
10859 @end deftypefn
10860
10861 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10862
10863 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10864 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10865 @var{branch2} is possible.
10866
10867 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10868 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10869 may in turn cause a branch offset to overflow.
10870 @end defmac
10871
10872 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10873 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10874 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10875 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10876 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10877 @end deftypefn
10878
10879 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10880
10881 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10882 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10883 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10884 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10885 is called at the start of register allocation once for each hard register
10886 that had its initial value copied by using
10887 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10888 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10889 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10890 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10891 @code{MEM}.
10892 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10893 it might decide to use another register anyways.
10894 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10895 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10896 register in question will not be clobbered.
10897 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10898 allocation.
10899 @end deftypefn
10900
10901 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10902 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10903 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10904 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10905 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10906 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10907 passed along.
10908 @end deftypefn
10909
10910 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10911 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10912 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10913 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10914 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10915 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10916 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10917 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10918 and is returning to processing at the top level.
10919 The default hook function does nothing.
10920
10921 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10922 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10923 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10924 or when the back end is in a partially-initialized state.
10925 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10926 outside of any function scope.
10927 @end deftypefn
10928
10929 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10930 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10931 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10932 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10933 @end defmac
10934
10935 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10936 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10937 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10938 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10939 executable files.
10940 @end defmac
10941
10942 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10943 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10944 specified on its command line and create an export list for the linker.
10945 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10946 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10947 lists.
10948 @end defmac
10949
10950 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10951 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10952 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10953 must be invoked differently from other methods on your target.
10954 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10955 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10956 defined as this expression:
10957
10958 @smallexample
10959 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10960                               build_tree_list
10961                               (get_identifier ("stdcall"),
10962                                NULL))
10963 @end smallexample
10964 @end defmac
10965
10966 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10967 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10968 instructions could be created.  On machines that require a register for
10969 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10970 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10971
10972 @smallexample
10973 static bool
10974 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10975 @{
10976   return (reload_completed || reload_in_progress);
10977 @}
10978 @end smallexample
10979 @end deftypefn
10980
10981 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10982 This target hook returns a register class for which branch target register
10983 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10984 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10985 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10986 to inter-block scheduling.
10987 @end deftypefn
10988
10989 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10990 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10991 registers
10992 that are not already live during the current function; if this target hook
10993 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10994 that all target registers in the class returned by
10995 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10996 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10997 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10998 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10999 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11000 to reserve space for caller-saved target registers.
11001 @end deftypefn
11002
11003 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11004 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11005 This target hook is required only when the target has several different
11006 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11007 @end deftypefn
11008
11009 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11010 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11011 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11012 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11013 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11014 is required only when the target has special constraints like maximum
11015 number of memory accesses.
11016 @end deftypefn
11017
11018 @defmac POWI_MAX_MULTS
11019 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11020 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11021 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11022 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11023 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11024 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11025 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11026 @end defmac
11027
11028 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11029 This target hook should register any extra include files for the
11030 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11031 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11032 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11033 @end deftypefn
11034
11035 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11036 This target hook should register any extra include files for the
11037 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11038 indicates if normal include files are present.  The parameter
11039 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11040 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11041 @end deftypefn
11042
11043 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11044 This target hook should register special include paths for the target.
11045 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11046 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11047 that are different from @option{-I}.
11048 @end deftypefn
11049
11050 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11051 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11052 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11053 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11054 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11055 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11056 @end defmac
11057
11058 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11059 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11060 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11061 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11062 @end defmac
11063
11064 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11065 If defined, this macro is the number of entries in
11066 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11067 @end defmac
11068
11069 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11070 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11071 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11072 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11073 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11074 @end defmac
11075
11076 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11077 If defined, this macro specifies the number of entries in
11078 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11079 @end defmac
11080
11081 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11082 If defined, this macro specifies the optional initialization
11083 routine for target specific customizations of the system printf
11084 and scanf formatter settings.
11085 @end defmac
11086
11087 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11088 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11089 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11090 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11091 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11092 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11093 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11094 and ia64.  The default is @code{false}.
11095 @end deftypevr
11096
11097 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11098 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11099 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11100 with prototype @var{typelist}.
11101 @end deftypefn
11102
11103 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11104 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11105 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11106 if validity should be determined by the front end.
11107 @end deftypefn
11108
11109 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11110 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11111 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11112 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11113 if validity should be determined by the front end.
11114 @end deftypefn
11115
11116 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11117 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11118 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11119 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11120 the front end.
11121 @end deftypefn
11122
11123 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11124 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11125 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11126 or @code{NULL} if validity should be determined by
11127 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11128 @end deftypefn
11129
11130 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11131 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11132 invalid for functions to have return type @var{type},
11133 or @code{NULL} if validity should be determined by
11134 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11135 @end deftypefn
11136
11137 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11138 If defined, this target hook returns the type to which values of
11139 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11140 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11141 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11142 target-specific types with special promotion rules.
11143 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11144 @end deftypefn
11145
11146 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11147 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11148 @var{type}.  It should return the converted expression,
11149 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11150 This hook is useful when there are target-specific types with special
11151 conversion rules.
11152 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11153 @end deftypefn
11154
11155 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11156 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11157 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11158 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11159 @end defmac
11160
11161 @defmac OBJC_JBLEN
11162 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11163 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11164 @end defmac
11165
11166 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11167 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11168 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11169 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11170 and the associated definitions of those functions.
11171 @end defmac
11172
11173 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11174 Define this macro to update the current function stack boundary if
11175 necessary.
11176 @end deftypefn
11177
11178 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11179 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11180 different argument pointer register is needed to access the function's
11181 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11182 is needed.
11183 @end deftypefn
11184
11185 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11186 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11187 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11188 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11189 debugging easier.  However, when a function is declared with
11190 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11191 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11192 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11193 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11194 @end deftypefn
11195
11196 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11197 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11198 a constant.  If there is another constant already in a register that
11199 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11200 is computed from this register using immediate addition or
11201 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11202 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11203 available expressions.  These are then queried when encountering new
11204 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11205 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11206 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11207 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11208 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11209 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11210 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11211 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr