Model decoder of Core 2/i7 for multipass scheduling.
[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
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 @node Driver
95 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
96 @cindex driver
97 @cindex controlling the compilation driver
98
99 @c prevent bad page break with this line
100 You can control the compilation driver.
101
102 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
103 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
104 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
105 option takes--zero, for many options.
106 This macro does not need to handle options defined in @file{.opt}
107 files, only those that are handled purely through specs.
108
109 By default, this macro is defined as
110 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
111 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
112 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
113 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
114 additional options.
115 @end defmac
116
117 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
118 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
119 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
120 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
121 supported) list of options with which to replace the first option.  The
122 target defining this list is responsible for assuring that the results
123 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
124 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
125 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
126 such as one option that enables many options, some of which select
127 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
128 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
129
130 @smallexample
131 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
132 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
133 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
134 @end smallexample
135 @end defmac
136
137 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
138 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
139 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
140
141 The driver applies these specs to its own command line between loading
142 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
143 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
144 applies them in the order given, so each spec can depend on the
145 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
146 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
147
148 This macro can be useful when a port has several interdependent target
149 options.  It provides a way of standardizing the command line so
150 that the other specs are easier to write.
151
152 Do not define this macro if it does not need to do anything.
153 @end defmac
154
155 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
156 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
157 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
158 for an array of structures, each containing two strings, without the
159 outermost pair of surrounding braces.
160
161 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
162 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
163 to apply if a default with this name was specified.  The string
164 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
165 everywhere it occurs.
166
167 The driver will apply these specs to its own command line between loading
168 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
169 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
170
171 Do not define this macro if it does not need to do anything.
172 @end defmac
173
174 @defmac CPP_SPEC
175 A C string constant that tells the GCC driver program options to
176 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
177 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
178
179 Do not define this macro if it does not need to do anything.
180 @end defmac
181
182 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
183 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
184 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
185 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
186 @end defmac
187
188 @defmac CC1_SPEC
189 A C string constant that tells the GCC driver program options to
190 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
191 front ends.
192 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
193 for GCC to pass to front ends.
194
195 Do not define this macro if it does not need to do anything.
196 @end defmac
197
198 @defmac CC1PLUS_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program options to
200 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
201 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
202
203 Do not define this macro if it does not need to do anything.
204 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
205 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
206 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
207 @end defmac
208
209 @defmac ASM_SPEC
210 A C string constant that tells the GCC driver program options to
211 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
212 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
213 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
214
215 Do not define this macro if it does not need to do anything.
216 @end defmac
217
218 @defmac ASM_FINAL_SPEC
219 A C string constant that tells the GCC driver program how to
220 run any programs which cleanup after the normal assembler.
221 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
222 an example of this.
223
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
226
227 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
228 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
229 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
230 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
231 output of the compiler proper).  This argument is given after any
232 @option{-o} option specifying the name of the output file.
233
234 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
235 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
236 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
237 see @file{mips.h} for instance.
238 @end defmac
239
240 @defmac LINK_SPEC
241 A C string constant that tells the GCC driver program options to
242 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
243 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
244
245 Do not define this macro if it does not need to do anything.
246 @end defmac
247
248 @defmac LIB_SPEC
249 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
250 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
251 command given to the linker.
252
253 If this macro is not defined, a default is provided that
254 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
255 @end defmac
256
257 @defmac LIBGCC_SPEC
258 Another C string constant that tells the GCC driver program
259 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
260 linker command line.  This constant is placed both before and after
261 the value of @code{LIB_SPEC}.
262
263 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
264 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
265 @end defmac
266
267 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
268 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
269 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
270 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
271 depending on the values of the command line flags @option{-static},
272 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
273 targets where these modifications are inappropriate, define
274 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
275 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
276 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
277 @end defmac
278
279 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
280 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
281 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
282 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
283 static exception handler library, when linking without any of
284 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
285 @end defmac
286
287 @defmac LINK_EH_SPEC
288 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
289 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
290 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
291 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
292 @end defmac
293
294 @defmac STARTFILE_SPEC
295 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
296 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
297 the very beginning of the command given to the linker.
298
299 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
300 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
301 @end defmac
302
303 @defmac ENDFILE_SPEC
304 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
305 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
306 the very end of the command given to the linker.
307
308 Do not define this macro if it does not need to do anything.
309 @end defmac
310
311 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
312 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
313 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
314 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
315 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
316 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
317 default value of this macro, will expand to the value of
318 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
319 @end defmac
320
321 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
322 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
323 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
324 et al, within sysroot+suffix.
325 @end defmac
326
327 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
328 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
329 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
330 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
331 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
332 @end defmac
333
334 @defmac EXTRA_SPECS
335 Define this macro to provide additional specifications to put in the
336 @file{specs} file that can be used in various specifications like
337 @code{CC1_SPEC}.
338
339 The definition should be an initializer for an array of structures,
340 containing a string constant, that defines the specification name, and a
341 string constant that provides the specification.
342
343 Do not define this macro if it does not need to do anything.
344
345 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
346 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
347 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
348 these definitions.
349
350 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
351 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
352 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
353 used.
354
355 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
356
357 @smallexample
358 #define EXTRA_SPECS \
359   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
360
361 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
362 @end smallexample
363
364 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
365 @smallexample
366 #undef CPP_SPEC
367 #define CPP_SPEC \
368 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
369 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
370 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
371 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
372
373 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
374 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
375 @end smallexample
376
377 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
378 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
379
380 @smallexample
381 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
382 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
383 @end smallexample
384 @end defmac
385
386 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
387 Define this macro if the driver program should find the library
388 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
389 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
390 @end defmac
391
392 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
393 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
394 By default this is @code{%G %L %G}.
395 @end defmac
396
397 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
398 A C string constant giving the complete command line need to execute the
399 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
400 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
401 define this macro only if you need to completely redefine the command
402 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
403 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
404 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
405 @end defmac
406
407 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
408 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
409 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
410 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
411 @end defmac
412
413 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
414 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
415 string to tell the driver program which options are defaults for this
416 target and thus do not need to be handled specially when using
417 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
418
419 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
420 the target makefile fragment or if none of the options listed in
421 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
422 @xref{Target Fragment}.
423 @end defmac
424
425 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
426 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
427 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
428 indicates an absolute file name.
429 @end defmac
430
431 @defmac MD_EXEC_PREFIX
432 If defined, this macro is an additional prefix to try after
433 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
434 when the compiler is built as a cross
435 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
436 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
437 @end defmac
438
439 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
440 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
441 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
442 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
443 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
444 is built as a cross compiler.
445 @end defmac
446
447 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
448 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
449 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
450 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
451 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
452 is built as a cross compiler.
453 @end defmac
454
455 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
456 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
457 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
458 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
459 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
460 is built as a cross compiler.
461 @end defmac
462
463 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
464 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
465 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
466 compiler is built as a cross compiler.
467 @end defmac
468
469 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
470 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
471 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
472 cross compiler.
473 @end defmac
474
475 @defmac INIT_ENVIRONMENT
476 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
477 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
478 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
479 initialize the necessary environment variables.
480 @end defmac
481
482 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
483 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
484 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
485 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
486 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
487
488 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
489 replacement.
490 @end defmac
491
492 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
493 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
494 system-specific directory to search for header files before the standard
495 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
496 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
497
498 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
499 specified.
500 @end defmac
501
502 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
503 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
504 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
505 try when searching for header files.
506
507 Cross compilers ignore this macro and do not search either
508 @file{/usr/include} or its replacement.
509 @end defmac
510
511 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
512 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
513 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
514 If you do not define this macro, no component is used.
515 @end defmac
516
517 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
518 Define this macro if you wish to override the entire default search path
519 for include files.  For a native compiler, the default search path
520 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
521 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
522 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
523 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
524 and specify private search areas for GCC@.  The directory
525 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
526
527 The definition should be an initializer for an array of structures.
528 Each array element should have four elements: the directory name (a
529 string constant), the component name (also a string constant), a flag
530 for C++-only directories,
531 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
532 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
533 the array with a null element.
534
535 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
536 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
537 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
538 operating system, code the component name as @samp{0}.
539
540 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
541
542 @smallexample
543 #define INCLUDE_DEFAULTS \
544 @{                                       \
545   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
546   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
547   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
548   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
549   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
550 @}
551 @end smallexample
552 @end defmac
553
554 Here is the order of prefixes tried for exec files:
555
556 @enumerate
557 @item
558 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
559
560 @item
561 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
562 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
563 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
564
565 @item
566 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
567
568 @item
569 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
570 in the configured-time @var{prefix}. 
571
572 @item
573 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
574
575 @item
576 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
577
578 @item
579 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
580 compiler.
581 @end enumerate
582
583 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
584
585 @enumerate
586 @item
587 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
588
589 @item
590 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
591 value based on the installed toolchain location.
592
593 @item
594 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
595 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
596
597 @item
598 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
599 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
600
601 @item
602 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
603
604 @item
605 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
606 compiler.
607
608 @item
609 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
610 native compiler, or we have a target system root.
611
612 @item
613 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
614 native compiler, or we have a target system root.
615
616 @item
617 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
618 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
619 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
620
621 @item
622 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
623 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
624 @file{/lib/}.
625
626 @item
627 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
628 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
629 @file{/usr/lib/}.
630 @end enumerate
631
632 @node Run-time Target
633 @section Run-time Target Specification
634 @cindex run-time target specification
635 @cindex predefined macros
636 @cindex target specifications
637
638 @c prevent bad page break with this line
639 Here are run-time target specifications.
640
641 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
642 This function-like macro expands to a block of code that defines
643 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
644 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
645 @code{builtin_assert}.  When the front end
646 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
647 finished command line option processing your code can use those
648 results freely.
649
650 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
651 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
652 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
653 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
654
655 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
656 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
657 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
658 defines a version with two leading underscores, and another version
659 with two leading and trailing underscores, and defines the original
660 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
661 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
662 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
663 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
664 defines only @code{_ABI64}.
665
666 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
667 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
668 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
669 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
670 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
671 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
672 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
673 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
674 preprocessing.
675 @end defmac
676
677 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
678 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
679 and is used for the target operating system instead.
680 @end defmac
681
682 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
683 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
684 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
685 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
686 it yourself.
687 @end defmac
688
689 @deftypevar {extern int} target_flags
690 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
691 any target-specific headers.
692 @end deftypevar
693
694 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
695 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
696 Its default setting is 0.
697 @end deftypevr
698
699 @cindex optional hardware or system features
700 @cindex features, optional, in system conventions
701
702 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
703 This hook is called whenever the user specifies one of the
704 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
705 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
706 processing and should return true if the option is valid.  The default
707 definition does nothing but return true.
708
709 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
710 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
711 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
712 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
713 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
714 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
715 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
716 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
717 @end deftypefn
718
719 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
720 This target hook is called whenever the user specifies one of the
721 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
722 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
723 option-specific processing and should return true if the option is
724 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
725 default definition does nothing but return false.
726
727 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
728 options.  However, if processing an option requires routines that are
729 only available in the C (and related language) front ends, then you
730 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
731 @end deftypefn
732
733 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING
734
735 @defmac TARGET_VERSION
736 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
737 describing the particular machine description choice.  Every machine
738 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
739
740 @smallexample
741 #ifdef MOTOROLA
742 #define TARGET_VERSION \
743   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
744 #else
745 #define TARGET_VERSION \
746   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
747 #endif
748 @end smallexample
749 @end defmac
750
751 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
752 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
753 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
754 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
755 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
756 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
757 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
758 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
759 @end deftypefn
760
761 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
762 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
763 but is only used in the C
764 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
765 used to alter option flag variables which only exist in those
766 frontends.
767 @end defmac
768
769 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
770 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
771 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
772 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
773 options are processed once
774 just after the optimization level is determined and before the remainder
775 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
776 options passed explicily.
777
778 This processing is run once at program startup and when the optimization
779 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
780 @code{optimize} attribute.
781 @end deftypevr
782
783 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
784
785 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
786
787 @hook TARGET_HELP
788 This hook is called in response to the user invoking
789 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
790 chance to display extra information on the target specific command
791 line options found in its @file{.opt} file.
792 @end deftypefn
793
794 @defmac SWITCHABLE_TARGET
795 Some targets need to switch between substantially different subtargets
796 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
797 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
798 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
799 and @code{nomips16} attributes.
800
801 Such subtargets can differ in things like the set of available
802 registers, the set of available instructions, the costs of various
803 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
804 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
805 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
806 for maintaining several versions of the global variables and quickly
807 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
808
809 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
810 is 0.
811 @end defmac
812
813 @node Per-Function Data
814 @section Defining data structures for per-function information.
815 @cindex per-function data
816 @cindex data structures
817
818 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
819 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
820 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
821 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
822 when another one comes along.
823
824 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
825 contains all of the data specific to an individual function.  This
826 structure contains a field called @code{machine} whose type is
827 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
828 to their own specific data.
829
830 If a target needs per-function specific data it should define the type
831 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
832 This macro should be used to initialize the function pointer
833 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
834
835 One typical use of per-function, target specific data is to create an
836 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
837 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
838 function, for level 0.
839
840 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
841 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
842 function began the old per-function data had to be pushed onto a
843 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
844 stack.  GCC used to provide function pointers called
845 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
846 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
847 single data area approach is no longer used, these pointers are no
848 longer supported.
849
850 @defmac INIT_EXPANDERS
851 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
852 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
853 The intention of this macro is to allow the initialization of the
854 function pointer @code{init_machine_status}.
855 @end defmac
856
857 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
858 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
859 function, before function compilation starts, in order to allow the
860 target to perform any target specific initialization of the
861 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
862 used to initialize the @code{machine} of that structure.
863
864 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
865 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
866 GC allocation, including the structure itself.
867 @end deftypevar
868
869 @node Storage Layout
870 @section Storage Layout
871 @cindex storage layout
872
873 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
874 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
875 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
876 @xref{Run-time Target}.
877
878 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
879 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
880 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
881 This means that bit-field instructions count from the most significant
882 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
883 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
884 macro need not be a constant.
885
886 This macro does not affect the way structure fields are packed into
887 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
888 @end defmac
889
890 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
891 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
892 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
893 @end defmac
894
895 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
896 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
897 most significant word has the lowest number.  This applies to both
898 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
899 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
900 macro need not be a constant.
901 @end defmac
902
903 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
904 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
905 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
906 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
907 have the value 0.  This macro need not be a constant.
908
909 You need not define this macro if the ordering is the same as for
910 multi-word integers.
911 @end defmac
912
913 @defmac BITS_PER_UNIT
914 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
915 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
916 @end defmac
917
918 @defmac BITS_PER_WORD
919 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
920 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
921 @end defmac
922
923 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
924 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
925 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
926 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
927 @end defmac
928
929 @defmac UNITS_PER_WORD
930 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
931 register, a power of two from 1 or 8.
932 @end defmac
933
934 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
935 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
936 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
937 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
938 @end defmac
939
940 @defmac POINTER_SIZE
941 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
942 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
943 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
944 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
945 @end defmac
946
947 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
948 A C expression that determines how pointers should be extended from
949 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
950 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
951 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
952 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
953 @code{ptr_extend} instruction.
954
955 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
956 and @code{word_mode} are all the same width.
957 @end defmac
958
959 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
960 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
961 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
962 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
963 scalar type.
964
965 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
966 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
967 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
968 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
969 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
970 counterparts.
971
972 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
973 However, some machines, have instructions that preferentially handle
974 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
975 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
976 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
977 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
978
979 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
980 @end defmac
981
982 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
983 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
984 function return values.  The target hook should return the new mode
985 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
986 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
987 pointer} types.
988
989 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
990 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
991 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
992 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
993 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
994 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
995 the signedness may be different.
996
997 The default is to not promote arguments and return values.  You can
998 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
999 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1000 @end deftypefn
1001
1002 @defmac PARM_BOUNDARY
1003 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1004 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1005 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1006 size of an integer.
1007 @end defmac
1008
1009 @defmac STACK_BOUNDARY
1010 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1011 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1012 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1013 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1014 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1015 @end defmac
1016
1017 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1018 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1019 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1020 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1021 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1022 @code{STACK_BOUNDARY}.
1023 @end defmac
1024
1025 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1026 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1027 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1028 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1029 @end defmac
1030
1031 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1032 Alignment required for a function entry point, in bits.
1033 @end defmac
1034
1035 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1036 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1037 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1038 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1039 @end defmac
1040
1041 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1042 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1043 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1044 @end defmac
1045
1046 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1047 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1048 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1049 @end defmac
1050
1051 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1052 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1053 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1054 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1055 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1056 @end defmac
1057
1058 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1059 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1060 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1061 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1062 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1063 @end defmac
1064
1065 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1066 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1067 alignment computed in the usual way (including applying of
1068 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1069 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1070 field alignment has not been set by the
1071 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1072 @end defmac
1073
1074 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1075 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1076 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1077
1078 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1079
1080 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1081 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1082 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1083 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1084 @end defmac
1085
1086 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1087 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1088 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1089 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1090 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1091
1092 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1093 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1094 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1095 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1096 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1097 @end defmac
1098
1099 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1100 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1101 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1102 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1103 macro is used instead of that alignment to align the object.
1104
1105 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1106
1107 @findex strcpy
1108 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1109 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1110 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1111 constants to character arrays can be done inline.
1112 @end defmac
1113
1114 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1115 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1116 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1117 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1118 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1119 align the object.
1120
1121 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1122
1123 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1124 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1125 constants can be done inline.
1126 @end defmac
1127
1128 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1129 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1130 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1131 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1132 macro is used instead of that alignment to align the object.
1133
1134 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1135
1136 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1137 make it all fit in fewer cache lines.
1138 @end defmac
1139
1140 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1141 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1142 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1143 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1144 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1145 align the slot.
1146
1147 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1148 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1149 be used.
1150
1151 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1152 of all possible modes which the slot may have.
1153 @end defmac
1154
1155 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1156 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1157 variable @var{decl}.
1158
1159 If this macro is not defined, then
1160 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1161 is used.
1162
1163 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1164 make it all fit in fewer cache lines.
1165 @end defmac
1166
1167 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1168 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1169 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1170 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1171
1172 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1173 @end defmac
1174
1175 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1176 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1177 empty field such as @code{int : 0;}.
1178
1179 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1180 @end defmac
1181
1182 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1183 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1184 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1185
1186 If you do not define this macro, the default is the same as
1187 @code{BITS_PER_UNIT}.
1188 @end defmac
1189
1190 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1191 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1192 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1193 go slower in that case, define this macro as 0.
1194 @end defmac
1195
1196 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1197 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1198 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1199
1200 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1201 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1202 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1203 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1204 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1205
1206 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1207 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1208 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1209 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1210
1211 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1212 structure.
1213
1214 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1215 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1216
1217 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1218 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1219 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1220 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1221
1222 The other known way of making bit-fields work is to define
1223 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1224 Then every structure can be accessed with fullwords.
1225
1226 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1227 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1228 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1229
1230 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1231 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1232 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1233
1234 @smallexample
1235 struct foo1
1236 @{
1237   char x;
1238   char :0;
1239   char y;
1240 @};
1241
1242 struct foo2
1243 @{
1244   char x;
1245   int :0;
1246   char y;
1247 @};
1248
1249 main ()
1250 @{
1251   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1252           sizeof (struct foo1));
1253   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1254           sizeof (struct foo2));
1255   exit (0);
1256 @}
1257 @end smallexample
1258
1259 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1260 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1261 @end defmac
1262
1263 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1264 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1265 to aligning a bit-field within the structure.
1266 @end defmac
1267
1268 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1269 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1270 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1271 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1272 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1273 @end deftypefn
1274
1275 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1276 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1277 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1278 these accesses should use the bitfield container type.
1279
1280 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1281 @end deftypefn
1282
1283 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1284 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1285 @code{BLKMODE}.
1286
1287 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1288 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1289 case where structures of one field would require the structure's mode to
1290 retain the field's mode.
1291
1292 Normally, this is not needed.
1293 @end defmac
1294
1295 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1296 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1297 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1298 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1299 @var{specified}.
1300
1301 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1302 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1303 @end defmac
1304
1305 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1306 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1307 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1308 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1309 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1310 (DImode)} is assumed.
1311 @end defmac
1312
1313 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1314 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1315 specifies the mode of the save area operand of a
1316 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1317 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1318 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1319 having its mode specified.
1320
1321 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1322 would most commonly define this macro if the
1323 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1324 64-bit mode.
1325 @end defmac
1326
1327 @defmac STACK_SIZE_MODE
1328 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1329 specifies the mode of the size increment operand of an
1330 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1331
1332 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1333 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1334 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1335 @end defmac
1336
1337 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1338 This target hook should return the mode to be used for the return value
1339 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1340 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1341 targets.
1342 @end deftypefn
1343
1344 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1345 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1346 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1347 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1348 targets.
1349 @end deftypefn
1350
1351 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1352 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1353 The default is to use @code{word_mode}.
1354 @end deftypefn
1355
1356 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1357 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1358 mode is towards zero.
1359
1360 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1361 floating-point arithmetic.
1362
1363 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1364 @end defmac
1365
1366 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1367 This macro should return true if floats with @var{size}
1368 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1369 exponent for normal numbers instead.
1370
1371 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1372 floating-point arithmetic.
1373
1374 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1375 @end defmac
1376
1377 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1378 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1379 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1380 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1381 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1382 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1383 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1384 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1385 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1386 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1387 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1388 other macros that control bit-field layout are ignored.
1389
1390 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1391 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1392 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1393 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1394 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1395 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1396 alignment, but not equivalent when packing.
1397
1398 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1399 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1400 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1401 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1402 may affect its placement.
1403 @end deftypefn
1404
1405 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1406 Returns true if the target supports decimal floating point.
1407 @end deftypefn
1408
1409 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1410 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1411 @end deftypefn
1412
1413 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1414 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1415 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1416 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1417 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1418 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1419 usage.
1420 @end deftypefn
1421
1422 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1423 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1424 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1425 @end deftypefn
1426
1427 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1428 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1429 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1430 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1431 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1432 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1433 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1434 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1435 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1436 string constant.
1437
1438 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1439 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1440 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1441 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1442 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1443 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1444 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1445 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1446 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1447 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1448 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1449 spaces in your string.
1450
1451 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1452 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1453 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1454 before mangling.
1455
1456 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1457 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1458 types.
1459 @end deftypefn
1460
1461 @node Type Layout
1462 @section Layout of Source Language Data Types
1463
1464 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1465 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1466 the previous section, these apply to specific features of C and related
1467 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1468
1469 @defmac INT_TYPE_SIZE
1470 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1471 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1472 @end defmac
1473
1474 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1475 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1476 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1477 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1478 unit.)
1479 @end defmac
1480
1481 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1482 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1483 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1484 @end defmac
1485
1486 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1487 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1488 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1489 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1490 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1491 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1492 @end defmac
1493
1494 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1495 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1496 target machine.  If you don't define this, the default is two
1497 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1498 macro must be at least 64.
1499 @end defmac
1500
1501 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1502 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1503 target machine.  If you don't define this, the default is
1504 @code{BITS_PER_UNIT}.
1505 @end defmac
1506
1507 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1508 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1509 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1510 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1511 @end defmac
1512
1513 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1516 @end defmac
1517
1518 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1520 target machine.  If you don't define this, the default is two
1521 words.
1522 @end defmac
1523
1524 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1525 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1526 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1527 words.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1532 the target machine.  If you don't define this, the default is
1533 @code{BITS_PER_UNIT}.
1534 @end defmac
1535
1536 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1537 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1538 the target machine.  If you don't define this, the default is
1539 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1540 @end defmac
1541
1542 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1543 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1544 the target machine.  If you don't define this, the default is
1545 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1546 @end defmac
1547
1548 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1549 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1550 the target machine.  If you don't define this, the default is
1551 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1552 @end defmac
1553
1554 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1555 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1556 the target machine.  If you don't define this, the default is
1557 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1558 @end defmac
1559
1560 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1561 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1562 the target machine.  If you don't define this, the default is
1563 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1564 @end defmac
1565
1566 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1567 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1568 the target machine.  If you don't define this, the default is
1569 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1570 @end defmac
1571
1572 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1573 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1574 the target machine.  If you don't define this, the default is
1575 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1576 @end defmac
1577
1578 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1579 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1580 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1581 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1582 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1583 @end defmac
1584
1585 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1586 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1587 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1588 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1589 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1590 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1591 otherwise it is 0.
1592 @end defmac
1593
1594 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1595 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1596 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1597 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1598 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1599 @end defmac
1600
1601 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1602 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1603 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1604 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1605 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1606 @end defmac
1607
1608 @defmac SF_SIZE
1609 @defmacx DF_SIZE
1610 @defmacx XF_SIZE
1611 @defmacx TF_SIZE
1612 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1613 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1614 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1615 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1616 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1617 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1618 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1619 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1620 @end defmac
1621
1622 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1623 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1624 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1625 default state.  If you do not define this macro the value of
1626 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1627 @end defmac
1628
1629 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1630 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1631 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1632 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1633 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1634 is the default.
1635 @end defmac
1636
1637 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1638 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1639 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1640 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1641 and @option{-funsigned-char}.
1642 @end defmac
1643
1644 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1645 This target hook should return true if the compiler should give an
1646 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1647 of possible values of that type.  It should return false if all
1648 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1649
1650 The default is to return false.
1651 @end deftypefn
1652
1653 @defmac SIZE_TYPE
1654 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1655 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1656 contents of the string.
1657
1658 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1659 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1660 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1661 of the data type names defined in the function
1662 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1663 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1664 crash on startup.
1665
1666 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1667 int"}.
1668 @end defmac
1669
1670 @defmac PTRDIFF_TYPE
1671 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1672 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1673 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1674 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1675
1676 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1677 @end defmac
1678
1679 @defmac WCHAR_TYPE
1680 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1681 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1682 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1683 information.
1684
1685 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1686 @end defmac
1687
1688 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1689 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1690 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1691 @code{WCHAR_TYPE}.
1692 @end defmac
1693
1694 @defmac WINT_TYPE
1695 A C expression for a string describing the name of the data type to
1696 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1697 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1698 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1699 information.
1700
1701 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1702 @end defmac
1703
1704 @defmac INTMAX_TYPE
1705 A C expression for a string describing the name of the data type that
1706 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1707 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1708 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1709
1710 If you don't define this macro, the default is the first of
1711 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1712 much precision as @code{long long int}.
1713 @end defmac
1714
1715 @defmac UINTMAX_TYPE
1716 A C expression for a string describing the name of the data type that
1717 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1718 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1719 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1720
1721 If you don't define this macro, the default is the first of
1722 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1723 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1724 int}.
1725 @end defmac
1726
1727 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1728 @defmacx INT8_TYPE
1729 @defmacx INT16_TYPE
1730 @defmacx INT32_TYPE
1731 @defmacx INT64_TYPE
1732 @defmacx UINT8_TYPE
1733 @defmacx UINT16_TYPE
1734 @defmacx UINT32_TYPE
1735 @defmacx UINT64_TYPE
1736 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1737 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1738 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1739 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1740 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1741 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1742 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1743 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1744 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1745 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1746 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1747 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1748 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1749 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1750 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1751 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1752 @defmacx INTPTR_TYPE
1753 @defmacx UINTPTR_TYPE
1754 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1755 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1756 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1757 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1758 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1759 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1760 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1761 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1762 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1763 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1764
1765 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1766 type is not supported; if GCC is configured to provide
1767 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1768 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1769 these macros are null pointers.
1770 @end defmac
1771
1772 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1773 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1774 that looks like:
1775
1776 @smallexample
1777   struct @{
1778     union @{
1779       void (*fn)();
1780       ptrdiff_t vtable_index;
1781     @};
1782     ptrdiff_t delta;
1783   @};
1784 @end smallexample
1785
1786 @noindent
1787 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1788 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1789 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1790 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1791 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1792 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1793 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1794 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1795
1796 GCC will automatically make the right selection about where to store
1797 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1798 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1799 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1800 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1801 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1802 architecture, you should define this macro to
1803 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1804
1805 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1806 in which function addresses are always even, according to
1807 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1808 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1809 @end defmac
1810
1811 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1812 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1813 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1814 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1815 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1816 data structure consists of the actual code address plus a data
1817 pointer to which the function's data is relative.
1818
1819 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1820 of words that the function descriptor occupies.
1821 @end defmac
1822
1823 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1824 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1825 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1826 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1827 when special alignment is necessary. */
1828 @end defmac
1829
1830 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1831 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1832 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1833 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1834 of words in each data entry.
1835 @end defmac
1836
1837 @node Registers
1838 @section Register Usage
1839 @cindex register usage
1840
1841 This section explains how to describe what registers the target machine
1842 has, and how (in general) they can be used.
1843
1844 The description of which registers a specific instruction can use is
1845 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1846 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1847 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1848 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1849
1850 @menu
1851 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1852 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1853 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1854 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1855 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1856 @end menu
1857
1858 @node Register Basics
1859 @subsection Basic Characteristics of Registers
1860
1861 @c prevent bad page break with this line
1862 Registers have various characteristics.
1863
1864 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1865 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1866 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1867 pseudo register's number really is assigned the number
1868 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1869 @end defmac
1870
1871 @defmac FIXED_REGISTERS
1872 @cindex fixed register
1873 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1874 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1875 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1876 pointer (except on machines where that can be used as a general
1877 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1878 machines where that is considered one of the addressable registers,
1879 and any other numbered register with a standard use.
1880
1881 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1882 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1883 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1884
1885 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1886 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1887 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1888 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1889 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1890 @end defmac
1891
1892 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1893 @cindex call-used register
1894 @cindex call-clobbered register
1895 @cindex call-saved register
1896 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1897 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1898 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1899 available for general allocation of values that must live across
1900 function calls.
1901
1902 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1903 automatically saves it on function entry and restores it on function
1904 exit, if the register is used within the function.
1905 @end defmac
1906
1907 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1908 @cindex call-used register
1909 @cindex call-clobbered register
1910 @cindex call-saved register
1911 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1912 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1913 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1914 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1915 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1916 @end defmac
1917
1918 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1919 @cindex call-used register
1920 @cindex call-clobbered register
1921 @cindex call-saved register
1922 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1923 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1924 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1925 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1926 preserve the entire contents of a register across a call.
1927 @end defmac
1928
1929 @findex fixed_regs
1930 @findex call_used_regs
1931 @findex global_regs
1932 @findex reg_names
1933 @findex reg_class_contents
1934 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1935 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1936 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1937 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1938 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1939 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1940 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1941 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1942 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1943 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1944 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1945 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1946 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1947 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1948 command options have been applied.
1949
1950 You need not define this macro if it has no work to do.
1951
1952 @cindex disabling certain registers
1953 @cindex controlling register usage
1954 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1955 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1956 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1957 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1958 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1959 to return @code{NO_REGS} if it
1960 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1961
1962 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1963 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1964 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1965 these registers when the target switches are opposed to them.)
1966 @end defmac
1967
1968 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1969 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1970 expression returns the register number as seen by the called function
1971 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1972 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1973 outbound register.
1974 @end defmac
1975
1976 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1977 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1978 expression returns the register number as seen by the calling function
1979 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1980 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1981 register.
1982 @end defmac
1983
1984 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1985 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1986 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1987 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1988 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1989 gotos.
1990 @end defmac
1991
1992 @defmac PC_REGNUM
1993 If the program counter has a register number, define this as that
1994 register number.  Otherwise, do not define it.
1995 @end defmac
1996
1997 @node Allocation Order
1998 @subsection Order of Allocation of Registers
1999 @cindex order of register allocation
2000 @cindex register allocation order
2001
2002 @c prevent bad page break with this line
2003 Registers are allocated in order.
2004
2005 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2006 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2007 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2008 to use them (from most preferred to least).
2009
2010 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2011 (all else being equal).
2012
2013 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2014 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2015 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2016 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2017 the highest numbered allocable register first.
2018 @end defmac
2019
2020 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2021 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2022 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2023
2024 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2025 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2026 register; and so on.
2027
2028 The macro body should not assume anything about the contents of
2029 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2030
2031 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2032 @end defmac
2033
2034 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2035 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2036 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2037 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2038 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2039 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2040 should be defined.
2041 @end defmac
2042
2043 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2044 In some case register allocation order is not enough for the
2045 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2046 If this macro is defined, it should return a floating point value
2047 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2048 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2049 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2050 to having it always return @code{0.0}.
2051
2052 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2053 @end defmac
2054
2055 @node Values in Registers
2056 @subsection How Values Fit in Registers
2057
2058 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2059 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2060 consecutive registers are needed for a given mode.
2061
2062 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2063 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2064 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2065 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2066 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2067 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2068
2069 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2070 definition of this macro is
2071
2072 @smallexample
2073 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2074    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2075     / UNITS_PER_WORD)
2076 @end smallexample
2077 @end defmac
2078
2079 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2080 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2081 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2082 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2083 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2084 this mode by the number of registers returned by
2085 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2086
2087 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2088 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2089 nonzero.
2090
2091 This macros only needs to be defined if there are cases where
2092 @code{subreg_get_info}
2093 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2094 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2095 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2096 registers and so not be representable.
2097 @end defmac
2098
2099 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2100 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2101 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2102 returning the greater number of registers required to hold the value
2103 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2104 @end defmac
2105
2106 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2107 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2108 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2109 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2110 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2111 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2112 floating-point registers is still 32-bit.
2113 @end defmac
2114
2115 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2116 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2117 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2118 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2119 are equivalent, a suitable definition is
2120
2121 @smallexample
2122 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2123 @end smallexample
2124
2125 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2126 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2127
2128 @cindex register pairs
2129 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2130 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2131 odd register numbers for such modes.
2132
2133 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2134 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2135 register and other hard register in the same class and that moving a
2136 value into the register and back out not alter it.
2137
2138 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2139 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2140 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2141 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2142 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2143 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2144 to be tieable.
2145
2146 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2147 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2148 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2149 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2150 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2151 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2152
2153 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2154 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2155 registers normalize any value stored in them, because storing a
2156 non-floating value there would garble it.  In this case,
2157 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2158 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2159 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2160 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2161 register, so you can define this macro to say so.
2162
2163 The primary significance of special floating registers is rather that
2164 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2165 instructions.  However, this is of no concern to
2166 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2167 constraints for those instructions.
2168
2169 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2170 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2171 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2172 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2173 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2174 @end defmac
2175
2176 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2177 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2178 @var{from} to another hard register @var{to}.
2179
2180 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2181 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2182 handler.
2183
2184 The default is always nonzero.
2185 @end defmac
2186
2187 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2188 A C expression that is nonzero if a value of mode
2189 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2190
2191 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2192 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2193 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2194 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2195 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2196 accessibility of the value in a narrower mode.
2197
2198 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2199 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2200 allocation.
2201 @end defmac
2202
2203 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2204 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2205 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2206
2207 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2208 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2209
2210 The default version of this hook always returns @code{true}.
2211 @end deftypefn
2212
2213 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2214 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2215 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2216 @code{CCmode} is incomplete.
2217 @end defmac
2218
2219 @node Leaf Functions
2220 @subsection Handling Leaf Functions
2221
2222 @cindex leaf functions
2223 @cindex functions, leaf
2224 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2225 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2226 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2227 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2228 normally arrive.
2229
2230 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2231 other conditions are met; for example, often they may use only those
2232 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2233 function'' to mean a function that is suitable for this special
2234 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2235 functions''.
2236
2237 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2238 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2239 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2240 accomplish this.
2241
2242 @defmac LEAF_REGISTERS
2243 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2244 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2245 function treatment.
2246
2247 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2248 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2249 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2250 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2251 in this vector.
2252
2253 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2254 the treatment of leaf functions.
2255 @end defmac
2256
2257 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2258 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2259 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2260
2261 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2262 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2263 will cause the compiler to abort.
2264
2265 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2266 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2267 this.
2268 @end defmac
2269
2270 @findex current_function_is_leaf
2271 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2272 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2273 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2274 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2275 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2276 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2277 compiler passes.  They can also test the C variable
2278 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2279 functions which only use leaf registers.
2280 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2281 that modify the instructions have been run and is only useful if
2282 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2283 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2284 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2285
2286 @node Stack Registers
2287 @subsection Registers That Form a Stack
2288
2289 There are special features to handle computers where some of the
2290 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2291 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2292 stack.
2293
2294 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2295 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2296 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2297 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2298 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2299 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2300 with it, as well as defining these macros.
2301
2302 @defmac STACK_REGS
2303 Define this if the machine has any stack-like registers.
2304 @end defmac
2305
2306 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2307 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2308 the machine has any stack-like registers.
2309 @end defmac
2310
2311 @defmac FIRST_STACK_REG
2312 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2313 of the stack.
2314 @end defmac
2315
2316 @defmac LAST_STACK_REG
2317 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2318 the stack.
2319 @end defmac
2320
2321 @node Register Classes
2322 @section Register Classes
2323 @cindex register class definitions
2324 @cindex class definitions, register
2325
2326 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2327 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2328 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2329 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2330
2331 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2332 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2333 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2334
2335 @findex ALL_REGS
2336 @findex NO_REGS
2337 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2338 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2339 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2340 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2341
2342 @findex GENERAL_REGS
2343 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2344 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2345 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2346 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2347 to @code{ALL_REGS}.
2348
2349 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2350 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2351
2352 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2353 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2354 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2355 them in operand constraints.
2356
2357 You should define a class for the union of two classes whenever some
2358 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2359 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2360 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2361 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2362
2363 You must also specify certain redundant information about the register
2364 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2365 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2366 in their union.
2367
2368 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2369 certain class, all the registers used must belong to that class.
2370 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2371 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2372 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2373
2374 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2375 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2376 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2377 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2378 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2379 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2380 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2381 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2382 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2383
2384 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2385 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2386 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2387 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2388 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2389 tells how many classes there are.
2390
2391 Each register class has a number, which is the value of casting
2392 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2393 in many of the tables described below.
2394 @end deftp
2395
2396 @defmac N_REG_CLASSES
2397 The number of distinct register classes, defined as follows:
2398
2399 @smallexample
2400 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2401 @end smallexample
2402 @end defmac
2403
2404 @defmac REG_CLASS_NAMES
2405 An initializer containing the names of the register classes as C string
2406 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2407 @end defmac
2408
2409 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2410 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2411 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2412 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2413 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2414
2415 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2416 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2417 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2418 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2419 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2420 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2421 so on.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2425 A C expression whose value is a register class containing hard register
2426 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2427 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2428 register.
2429 @end defmac
2430
2431 @defmac BASE_REG_CLASS
2432 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2433 base register must belong.  A base register is one used in an address
2434 which is the register value plus a displacement.
2435 @end defmac
2436
2437 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2438 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2439 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2440 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2441 @code{BASE_REG_CLASS}.
2442 @end defmac
2443
2444 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2445 A C expression whose value is the register class to which a valid
2446 base register must belong in order to be used in a base plus index
2447 register address.  You should define this macro if base plus index
2448 addresses have different requirements than other base register uses.
2449 @end defmac
2450
2451 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2452 A C expression whose value is the register class to which a valid
2453 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2454 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2455 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2456 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2457 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2458 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2459 @end defmac
2460
2461 @defmac INDEX_REG_CLASS
2462 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2463 index register must belong.  An index register is one used in an
2464 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2465 added to another register (as well as added to a displacement).
2466 @end defmac
2467
2468 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2469 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2470 suitable for use as a base register in operand addresses.
2471 @end defmac
2472
2473 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2474 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2475 that expression may examine the mode of the memory reference in
2476 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2477 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2478 you define this macro, the compiler will use it instead of
2479 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2480 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2481 @code{address_operand}.
2482 @end defmac
2483
2484 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2485 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2486 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2487 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2488 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2489 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2490 than other base register uses.
2491
2492 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2493 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2494 @end defmac
2495
2496 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2497 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2498 that that expression may examine the context in which the register
2499 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2500 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2501 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2502 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2503 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2504 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2505 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2506 @end defmac
2507
2508 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2509 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2510 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2511 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2512 allocated such a hard register.
2513
2514 The difference between an index register and a base register is that
2515 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2516 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2517 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2518 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2519 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2520 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2521 only if neither labeling works.
2522 @end defmac
2523
2524 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2525 A target hook that places additional restrictions on the register class
2526 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2527 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2528 another, smaller class.
2529
2530 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2531
2532 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2533 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2534 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2535 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2536 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2537
2538 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2539 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2540 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2541 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2542 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2543 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2544 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2545 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2546 into any kind of register, code generation will be better if
2547 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2548 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2549
2550 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2551 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2552 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2553 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2554 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2555 the SSE registers (and vice versa).
2556 @end deftypefn
2557
2558 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2559 A C expression that places additional restrictions on the register class
2560 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2561 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2562 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2563 safe:
2564
2565 @smallexample
2566 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2567 @end smallexample
2568
2569 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2570 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2571 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2572 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2573 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2574
2575 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2576 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2577 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2578 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2579 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2580 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2581 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2582 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2583 into any kind of register, code generation will be better if
2584 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2585 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2586
2587 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2588 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2589 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2590 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2591 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2592 the SSE registers (and vice versa).
2593 @end defmac
2594
2595 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2596 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2597 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2598 @var{class}, unchanged.
2599
2600 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2601 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2602 @end defmac
2603
2604 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2605 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2606 input reloads.
2607
2608 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2609 argument.
2610
2611 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2612 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2613 @end deftypefn
2614
2615 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2616 A C expression that places additional restrictions on the register class
2617 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2618 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2619 ordinarily be used.
2620
2621 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2622 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2623
2624 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2625 smaller class.
2626
2627 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2628 require the macro to do something nontrivial.
2629 @end defmac
2630
2631 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2632 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2633 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2634 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2635 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2636 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2637 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2638 register first, and then copying the intermediate register to the
2639 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2640 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2641 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2642 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2643 intermediate register still holds the required value.
2644
2645 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2646 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2647 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2648 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2649 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2650 as the value being copied, and usually hold a different value than
2651 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2652 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2653 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2654 of the scratch register(s).
2655
2656 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2657
2658 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2659 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2660 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2661 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2662 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2663
2664 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2665 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2666 return the register class required for this intermediate register.
2667 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2668 If more than one intermediate register is required, describe the one
2669 that is closest in the copy chain to the reload register.
2670
2671 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2672 perform the copy from/to the reload register to/from this
2673 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2674 required, but still a scratch register is needed, describe the
2675 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2676
2677 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2678 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2679 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2680 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2681 single-register-class
2682 @c [later: or memory]
2683 output constraint.
2684
2685 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2686 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2687 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2688 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2689
2690 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2691 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2692 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2693 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2694 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2695 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2696 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2697 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2698
2699
2700 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2701 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2702 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2703 in memory and the hard register number if it is in a register.
2704
2705 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2706 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2707 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2708
2709 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2710 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2711 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2712 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2713 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2714 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2715 @end deftypefn
2716
2717 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2718 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2719 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2720 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2721 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2722
2723 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2724 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2725 reload phase that it may
2726 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2727 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2728 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2729 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2730 largest register class all of whose registers can be used as
2731 intermediate registers or scratch registers.
2732
2733 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2734 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2735 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2736 class required.  If the
2737 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2738 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2739 macros identically.
2740
2741 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2742 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2743 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2744 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2745 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2746
2747 If a scratch register is required (either with or without an
2748 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2749 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2750 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2751 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2752 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2753 register.
2754
2755 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2756 register that
2757 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2758 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2759 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2760 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2761 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2762
2763 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2764 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2765 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2766 in memory and the hard register number if it is in a register.
2767
2768 These macros should not be used in the case where a particular class of
2769 registers can only be copied to memory and not to another class of
2770 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2771 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2772 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2773 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2774 general registers.
2775 @end defmac
2776
2777 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2778 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2779 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2780 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2781 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2782 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2783 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2784
2785 Do not define this macro if its value would always be zero.
2786 @end defmac
2787
2788 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2789 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2790 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2791 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2792 defined by this macro.
2793
2794 Do not define this macro if you do not define
2795 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2796 @end defmac
2797
2798 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2799 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2800 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2801 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2802 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2803 same as that of @var{mode}.
2804
2805 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2806 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2807 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2808 registers.
2809
2810 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2811 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2812 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2813 widening will not work correctly and you must define this macro to
2814 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2815 details.
2816
2817 Do not define this macro if you do not define
2818 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2819 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2820 @end defmac
2821
2822 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2823 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2824 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2825 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2826
2827 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2828 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2829 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2830 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2831 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2832 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2833 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2834 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2835 you should not change the implementation of this target hook since
2836 the only effect of such implementation would be to slow down register
2837 allocation.
2838 @end deftypefn
2839
2840 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2841 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2842 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2843
2844 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2845 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2846 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2847 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2848
2849 This macro helps control the handling of multiple-word values
2850 in the reload pass.
2851 @end defmac
2852
2853 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2854 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2855 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2856
2857 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2858 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2859 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2860 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2861 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2862 as below:
2863
2864 @smallexample
2865 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2866   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2867    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2868 @end smallexample
2869 @end defmac
2870
2871 @hook TARGET_IRA_COVER_CLASSES
2872 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2873 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2874 classes covering all hard registers used for register allocation
2875 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2876 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2877 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2878
2879 The order of cover classes in the array is important.  If two classes
2880 have the same cost of usage for a pseudo, the class occurred first in
2881 the array is chosen for the pseudo.
2882
2883 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2884 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2885 @code{target_reinit}.
2886
2887 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2888 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2889 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2890 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2891 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2892 @end deftypefn
2893
2894 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2895 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2896 @end defmac
2897
2898 @node Old Constraints
2899 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2900 @cindex defining constraints, obsolete method
2901 @cindex constraints, defining, obsolete method
2902
2903 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2904 of the machine description constructs described in @ref{Define
2905 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2906 it; old ports should convert to the new mechanism.
2907
2908 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2909 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2910 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2911 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2912 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2913 constraints only.  The definition of this macro should use
2914 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2915 to handle specially.
2916 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2917 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2918 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2919 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2920 will complain about every instance where it is used in the md file.
2921 @end defmac
2922
2923 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2924 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2925 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2926 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2927 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2928 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2929 to this macro; you do not need to handle it.
2930 @end defmac
2931
2932 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2933 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2934 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2935 different variants.
2936 @end defmac
2937
2938 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2939 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2940 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2941 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2942 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2943 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2944 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2945 @var{value}.
2946 @end defmac
2947
2948 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2949 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2950 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2951 between different variants.
2952 @end defmac
2953
2954 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2955 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2956 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2957 (@samp{G} or @samp{H}).
2958
2959 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2960 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2961 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2962 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2963
2964 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2965 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2966 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2967 between these kinds.
2968 @end defmac
2969
2970 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2971 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2972 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2973 between different variants.
2974 @end defmac
2975
2976 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2977 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2978 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2979 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2980 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2981 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2982 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2983
2984 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2985 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2986 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2987 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2988
2989 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2990 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2991 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2992 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2993 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2994 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2995 does not include r0 on the output.
2996 @end defmac
2997
2998 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2999 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3000 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3001 variants.
3002 @end defmac
3003
3004 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3005 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3006 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3007 be treated like memory constraints by the reload pass.
3008
3009 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3010 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3011 comprises a subset of all memory references including
3012 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3013 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3014 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3015
3016 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3017 memory references, but only those that do not make use of an index
3018 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3019 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3020 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3021 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3022 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3023 into a base register if required.  This is analogous to the way
3024 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3025 @end defmac
3026
3027 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3028 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3029 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3030 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3031 be treated like address constraints by the reload pass.
3032
3033 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3034 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3035 a subset of all memory addresses including
3036 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3037 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3038 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3039
3040 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3041 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3042 analogously to the @samp{p} constraint.
3043 @end defmac
3044
3045 @node Stack and Calling
3046 @section Stack Layout and Calling Conventions
3047 @cindex calling conventions
3048
3049 @c prevent bad page break with this line
3050 This describes the stack layout and calling conventions.
3051
3052 @menu
3053 * Frame Layout::
3054 * Exception Handling::
3055 * Stack Checking::
3056 * Frame Registers::
3057 * Elimination::
3058 * Stack Arguments::
3059 * Register Arguments::
3060 * Scalar Return::
3061 * Aggregate Return::
3062 * Caller Saves::
3063 * Function Entry::
3064 * Profiling::
3065 * Tail Calls::
3066 * Stack Smashing Protection::
3067 @end menu
3068
3069 @node Frame Layout
3070 @subsection Basic Stack Layout
3071 @cindex stack frame layout
3072 @cindex frame layout
3073
3074 @c prevent bad page break with this line
3075 Here is the basic stack layout.
3076
3077 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3078 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3079 pointer to a smaller address.
3080
3081 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3082 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3083 definition used does not matter.
3084 @end defmac
3085
3086 @defmac STACK_PUSH_CODE
3087 This macro defines the operation used when something is pushed
3088 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3089 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3090
3091 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3092 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3093 the stack direction and on whether the stack pointer points
3094 to the last item on the stack or whether it points to the
3095 space for the next item on the stack.
3096
3097 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3098 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3099 which is often wrong.
3100 @end defmac
3101
3102 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3103 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3104 are at negative offsets from the frame pointer.
3105 @end defmac
3106
3107 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3108 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3109 addresses on the stack.
3110 @end defmac
3111
3112 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3113 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3114
3115 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3116 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3117 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3118 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3119 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3120 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3121 @end defmac
3122
3123 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3124 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3125 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3126
3127 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3128 is a register save block following the local block that doesn't require
3129 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3130 stack alignment and do it in the backend.
3131 @end defmac
3132
3133 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3134 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3135 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3136 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3137
3138 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3139 the first location at which outgoing arguments are placed.
3140 @end defmac
3141
3142 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3143 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3144 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3145 function.
3146
3147 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3148 the first argument's address.
3149 @end defmac
3150
3151 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3152 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3153 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3154
3155 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3156 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3157 machines.  See @file{function.c} for details.
3158 @end defmac
3159
3160 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3161 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3162 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3163 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3164 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3165 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3166 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3167 @end defmac
3168
3169 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3170 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3171 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3172 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3173 itself.
3174
3175 If you don't define this macro, the default is to return the value
3176 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3177 address of the stack word that points to the previous frame.
3178 @end defmac
3179
3180 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3181 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3182 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3183 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3184 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3185 define this macro.
3186 @end defmac
3187
3188 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3189 This target hook should return an rtx that is used to store
3190 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3191 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3192 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3193 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3194 @end deftypefn
3195
3196 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3197 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3198 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3199 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3200 You need only define this macro if the frame address is not the same
3201 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3202 @end defmac
3203
3204 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3205 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3206 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3207 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3208 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3209 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3210
3211 The value of the expression must always be the correct address when
3212 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3213 determine the return address of other frames.
3214 @end defmac
3215
3216 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3217 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3218 from the frame pointer of the previous stack frame.
3219 @end defmac
3220
3221 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3222 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3223 incoming return address at the beginning of any function, before the
3224 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3225 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3226 the stack.
3227
3228 You only need to define this macro if you want to support call frame
3229 debugging information like that provided by DWARF 2.
3230
3231 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3232 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3233 @end defmac
3234
3235 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3236 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3237 number that may be used as an alternative return column.  The column
3238 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3239 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3240
3241 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3242 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3243 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3244 over time.
3245 @end defmac
3246
3247 @defmac DWARF_ZERO_REG
3248 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3249 number that is considered to always have the value zero.  This should
3250 only be defined if the target has an architected zero register, and
3251 someone decided it was a good idea to use that register number to
3252 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3253 @end defmac
3254
3255 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3256 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3257 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3258 info engine will invoke it on insns of the form
3259 @smallexample
3260 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3261 @end smallexample
3262 and
3263 @smallexample
3264 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3265 @end smallexample
3266 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3267 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3268 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3269 @end deftypefn
3270
3271 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3272 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3273 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3274 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3275 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3276 previous frame, just before the call instruction.
3277
3278 You only need to define this macro if you want to support call frame
3279 debugging information like that provided by DWARF 2.
3280 @end defmac
3281
3282 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3283 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3284 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3285 final value should coincide with that calculated by
3286 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3287 during virtual register instantiation.
3288
3289 The default value for this macro is
3290 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3291 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3292 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3293 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3294 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3295
3296 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3297 want to support call frame debugging information like that provided by
3298 DWARF 2.
3299 @end defmac
3300
3301 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3302 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3303 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3304 The final value should coincide with that calculated by
3305 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3306
3307 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3308 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3309 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3310 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3311 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3312 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3313 should be defined.
3314 @end defmac
3315
3316 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3317 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3318 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3319 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3320 may reduce the size of debug information on some ports.
3321 @end defmac
3322
3323 @node Exception Handling
3324 @subsection Exception Handling Support
3325 @cindex exception handling
3326
3327 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3328 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3329 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3330 @var{N} registers are usable.
3331
3332 The exception handling library routines communicate with the exception
3333 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3334 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3335 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3336 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3337
3338 You must define this macro if you want to support call frame exception
3339 handling like that provided by DWARF 2.
3340 @end defmac
3341
3342 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3343 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3344 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3345 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3346 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3347
3348 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3349 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3350
3351 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3352 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3353 this case, the exception handling library routines will update the
3354 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3355 this macro if you want to support call frame exception handling like
3356 that provided by DWARF 2.
3357 @end defmac
3358
3359 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3360 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3361 to store the address of an exception handler to which we should
3362 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3363
3364 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3365 return address is stored.  For targets that return by popping an
3366 address off the stack, this might be a memory address just below
3367 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3368 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3369 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3370 target call frame.
3371
3372 Some targets have more complex requirements than storing to an
3373 address calculable during initial code generation.  In that case
3374 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3375
3376 If you want to support call frame exception handling, you must
3377 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3378 @end defmac
3379
3380 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3381 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3382 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3383 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3384 using it to return to the exception handler.
3385 @end defmac
3386
3387 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3388 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3389 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3390 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3391 and so may be read-only.
3392
3393 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3394 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3395 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3396 as found in @file{dwarf2.h}.
3397
3398 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3399 represented directly.
3400 @end defmac
3401
3402 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3403 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3404 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3405 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3406 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3407
3408 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3409 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3410 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3411 to be emitted.
3412 @end defmac
3413
3414 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3415 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3416 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3417 @end defmac
3418
3419 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3420 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3421 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3422 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3423 through signal frames.
3424
3425 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3426 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3427 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3428 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3429 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3430 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3431 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3432 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3433 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3434
3435 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3436 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3437 @end defmac
3438
3439 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3440 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3441 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3442 usually used for signal or interrupt frames.
3443
3444 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3445 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3446 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3447 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3448 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3449 be updated in @var{fs}.
3450 @end defmac
3451
3452 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3453 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3454 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3455 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3456 @end defmac
3457
3458 @node Stack Checking
3459 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3460
3461 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3462 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3463 three ways:
3464
3465 @enumerate
3466 @item
3467 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3468 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3469 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3470 other special processing.
3471
3472 @item
3473 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3474 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3475 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3476 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3477 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3478 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3479 approach below.
3480
3481 @item
3482 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3483 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3484 @end enumerate
3485
3486 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3487 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3488 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3489 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3490
3491 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3492 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3493 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3494 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3495 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3496 value of this macro is zero.
3497 @end defmac
3498
3499 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3500 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3501 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3502 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3503 approach.  The default value of this macro is zero.
3504 @end defmac
3505
3506 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3507 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3508 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3509 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3510 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3511 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3512 @end defmac
3513
3514 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3515 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3516 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3517 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3518 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3519 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3520 default value of this macro is zero.
3521 @end defmac
3522
3523 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3524 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3525 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3526 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3527 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3528 most machines.
3529 @end defmac
3530
3531 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3532 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3533 in the opposite case.
3534
3535 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3536 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3537 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3538 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3539 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3540 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3541 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3542 @end defmac
3543
3544 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3545 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3546 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3547 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3548 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3549 use the default of four words.
3550 @end defmac
3551
3552 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3553 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3554 fixed area of the stack frame when the user specifies
3555 @option{-fstack-check}.
3556 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3557 normally not need to override that default.
3558 @end defmac
3559
3560 @need 2000
3561 @node Frame Registers
3562 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3563
3564 @c prevent bad page break with this line
3565 This discusses registers that address the stack frame.
3566
3567 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3568 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3569 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3570 the hardware determines which register this is.
3571 @end defmac
3572
3573 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3574 The register number of the frame pointer register, which is used to
3575 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3576 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3577 choose any register you wish for this purpose.
3578 @end defmac
3579
3580 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3581 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3582 offset of the automatic variables is not known until after register
3583 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3584 between these two locations).  On those machines, define
3585 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3586 be used internally until the offset is known, and define
3587 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3588 used for the frame pointer.
3589
3590 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3591 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3592 the automatic variables until after register allocation has been
3593 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3594 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3595 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3596 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3597
3598 Do not define this macro if it would be the same as
3599 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3600 @end defmac
3601
3602 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3603 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3604 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3605 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3606 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3607 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3608 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3609 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3610 (@pxref{Elimination}).
3611 @end defmac
3612
3613 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3614 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3615 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3616 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3617 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3618 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3619 @end defmac
3620
3621 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3622 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3623 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3624 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3625 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3626 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3627 @end defmac
3628
3629 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3630 The register number of the return address pointer register, which is used to
3631 access the current function's return address from the stack.  On some
3632 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3633 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3634 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3635 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3636
3637 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3638 address from the stack.
3639 @end defmac
3640
3641 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3642 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3643 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3644 register windows are used, the register number as seen by the called
3645 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3646 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3647 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3648 not be defined.
3649
3650 The static chain register need not be a fixed register.
3651
3652 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3653 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3654 @end defmac
3655
3656 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3657 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3658 targets that may use different static chain locations for different
3659 nested functions.  This may be required if the target has function
3660 attributes that affect the calling conventions of the function and
3661 those calling conventions use different static chain locations.
3662
3663 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3664
3665 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3666 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3667 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3668 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3669 will be at an offset from the frame pointer.
3670 @findex stack_pointer_rtx
3671 @findex frame_pointer_rtx
3672 @findex arg_pointer_rtx
3673 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3674 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3675 to refer to those items.
3676 @end deftypefn
3677
3678 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3679 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3680 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3681 DWARF2 exception handling.
3682
3683 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3684 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3685 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3686 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3687 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3688 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3689 registers that are not call-saved.
3690
3691 If this macro is not defined, it defaults to
3692 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3693 @end defmac
3694
3695 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3696
3697 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3698 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3699
3700 If this macro is not defined, it defaults to
3701 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3702 @end defmac
3703
3704 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3705
3706 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3707 is different than the internal representation for unwind column.
3708 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3709 column number to use instead.
3710
3711 See the PowerPC's SPE target for an example.
3712 @end defmac
3713
3714 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3715
3716 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3717 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3718 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3719 should return the .eh_frame register number.  The default is
3720 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3721
3722 @end defmac
3723
3724 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3725
3726 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3727 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3728 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3729 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3730 return @code{@var{regno}}.
3731
3732 @end defmac
3733
3734 @node Elimination
3735 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3736
3737 @c prevent bad page break with this line
3738 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3739
3740 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3741 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3742 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3743 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3744
3745 This target hook can in principle examine the current function and decide
3746 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3747 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3748 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3749 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3750 pointer.
3751
3752 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3753 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3754 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3755 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3756 them.
3757
3758 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3759 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3760 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3761
3762 Default return value is @code{false}.
3763 @end deftypefn
3764
3765 @findex get_frame_size
3766 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3767 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3768 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3769 the function prologue.  The value would be computed from information
3770 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3771 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3772
3773 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3774 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3775 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3776 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3777 @end defmac
3778
3779 @defmac ELIMINABLE_REGS
3780 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3781 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3782 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3783 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3784
3785 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3786 of which specifies an original and replacement register.
3787
3788 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3789 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3790 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3791 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3792 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3793
3794 In this case, you might specify:
3795 @smallexample
3796 #define ELIMINABLE_REGS  \
3797 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3798  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3799  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3800 @end smallexample
3801
3802 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3803 specified first since that is the preferred elimination.
3804 @end defmac
3805
3806 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3807 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3808 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3809 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3810 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3811 preventing register elimination are things that the compiler already
3812 knows about.
3813
3814 Default return value is @code{true}.
3815 @end deftypefn
3816
3817 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3818 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3819 specifies the initial difference between the specified pair of
3820 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3821 defined.
3822 @end defmac
3823
3824 @node Stack Arguments
3825 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3826 @cindex arguments on stack
3827 @cindex stack arguments
3828
3829 The macros in this section control how arguments are passed
3830 on the stack.  See the following section for other macros that
3831 control passing certain arguments in registers.
3832
3833 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3834 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3835 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3836 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3837 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3838 The default is to not promote prototypes.
3839 @end deftypefn
3840
3841 @defmac PUSH_ARGS
3842 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3843 outgoing arguments.
3844 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3845 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3846 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3847 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3848 @end defmac
3849
3850 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3851 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3852 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3853 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3854 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3855 @end defmac
3856
3857 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3858 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3859 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3860
3861 On some machines, the definition
3862
3863 @smallexample
3864 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3865 @end smallexample
3866
3867 @noindent
3868 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3869 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3870 alignment.  Then the definition should be
3871
3872 @smallexample
3873 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3874 @end smallexample
3875 @end defmac
3876
3877 @findex current_function_outgoing_args_size
3878 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3879 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3880 will be computed and placed into the variable
3881 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3882 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3883 increase the stack frame size by this amount.
3884
3885 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3886 is not proper.
3887 @end defmac
3888
3889 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3890 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3891 allocated for arguments even when their values are passed in
3892 registers.
3893
3894 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3895 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3896 which can be zero if GCC is calling a library function.
3897 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3898 of the function.
3899
3900 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3901 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3902 which.
3903 @end defmac
3904 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3905 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3906
3907 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3908 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3909 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3910 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3911 if the function called is a library function.
3912
3913 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3914 whether the space for these arguments counts in the value of
3915 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3916 @end defmac
3917
3918 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3919 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3920 stack parameters don't skip the area specified by it.
3921 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3922 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3923
3924 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3925 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3926 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3927 stack in its natural location.
3928 @end defmac
3929
3930 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3931 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3932 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3933 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3934
3935 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3936 the function in question.  Normally it is a node of type
3937 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3938 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3939
3940 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3941 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3942 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3943 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3944 arguments (if known).
3945
3946 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3947 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3948 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3949 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3950 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3951 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3952
3953 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3954 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3955 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3956
3957 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3958 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3959 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3960 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3961 convention is available in which functions that take a fixed number of
3962 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3963 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3964 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3965 number of arguments.
3966 @end deftypefn
3967
3968 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3969 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3970 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3971 when compiling a function call.
3972
3973 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3974 have been accumulated.
3975
3976 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3977 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3978 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3979 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3980 appropriate.
3981 @end defmac
3982
3983 @node Register Arguments
3984 @subsection Passing Arguments in Registers
3985 @cindex arguments in registers
3986 @cindex registers arguments
3987
3988 This section describes the macros which let you control how various
3989 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3990 the stack.
3991
3992 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3993 A C expression that controls whether a function argument is passed
3994 in a register, and which register.
3995
3996 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3997 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3998 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3999 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4000 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
4001 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
4002 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
4003 occurred.
4004
4005 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
4006 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
4007 argument on the stack.
4008
4009 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
4010 pushed, zero suffices as a definition.
4011
4012 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4013 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4014 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4015 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4016 describes where part of the argument is passed.  In each
4017 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4018 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4019 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4020 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4021 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4022 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4023 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4024 argument is also stored on the stack.
4025
4026 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
4027 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4028 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4029
4030 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4031 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
4032 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
4033 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
4034 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
4035
4036 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4037 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4038 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4039 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4040 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4041 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4042 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4043 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4044 a register.
4045 @end defmac
4046
4047 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4048 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4049 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4050 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4051 documentation.
4052 @end deftypefn
4053
4054 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4055 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4056 that the register in which a function sees an arguments is not
4057 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4058 argument.
4059
4060 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4061 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4062 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4063 where the arguments will arrive.
4064
4065 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4066 serves both purposes.
4067 @end defmac
4068
4069 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4070 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4071 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4072 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4073 pushed on the stack.
4074
4075 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4076 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4077 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4078 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4079 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4080 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4081 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4082
4083 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4084 register to be used by the caller for this argument; likewise
4085 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4086 @end deftypefn
4087
4088 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4089 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4090 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4091 predicate is queried after target independent reasons for being
4092 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4093
4094 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4095 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4096 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4097 to that type.
4098 @end deftypefn
4099
4100 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4101 The function argument described by the parameters to this hook is
4102 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4103 function argument should be copied by the callee instead of copied
4104 by the caller.
4105
4106 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4107 determined that the argument is not modified, then a copy need
4108 not be generated.
4109
4110 The default version of this hook always returns false.
4111 @end deftypefn
4112
4113 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4114 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4115 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4116 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4117 argument so far.
4118
4119 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4120 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4121 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4122 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4123 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4124 should not be empty, so use @code{int}.
4125 @end defmac
4126
4127 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4128 If defined, this macro is called before generating any code for a
4129 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4130 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4131 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4132 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4133 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4134 @end defmac
4135
4136 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4137 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4138 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4139 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4140 is the tree node for the data type of the function which will receive
4141 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4142 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4143 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4144 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4145 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4146 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4147 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4148 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4149
4150 When processing a call to a compiler support library function,
4151 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4152 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4153 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4154 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4155 never both of them at once.
4156 @end defmac
4157
4158 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4159 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4160 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4161 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4162 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4163 0)} is used instead.
4164 @end defmac
4165
4166 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4167 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4168 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4169 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4170
4171 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4172 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4173 argument @var{libname} exists for symmetry with
4174 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4175 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4176 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4177 @end defmac
4178
4179 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4180 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4181 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4182 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4183 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4184 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4185
4186 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4187 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4188 used for arguments without any special help.
4189 @end defmac
4190
4191 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4192 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4193 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4194 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4195 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4196 top.
4197 @end defmac
4198
4199 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4200 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4201 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4202 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4203 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4204
4205 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4206 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4207 it.
4208
4209 This macro has a default definition which is right for most systems.
4210 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4211 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4212 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4213 @end defmac
4214
4215 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4216 If defined, a C expression which determines whether the default
4217 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4218 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4219 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4220 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4221 @end defmac
4222
4223 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4224 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4225 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4226 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4227 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4228 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4229 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4230 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4231 required.
4232 @end defmac
4233
4234 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4235 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4236 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4237 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4238 @end defmac
4239
4240 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4241 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4242 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4243 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4244 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4245 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4246 stack.
4247 @end defmac
4248
4249 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4250 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4251 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4252 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4253 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4254 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4255 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4256 point register.
4257
4258 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4259 false.
4260 @end deftypefn
4261
4262 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4263 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4264 The default version of the hook returns @code{void*}.
4265 @end deftypefn
4266
4267 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4268 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4269 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4270 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4271 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4272 variable.
4273 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4274 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4275 internal type.
4276 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4277 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4278 macro to iterate through all types.
4279 @end deftypefn
4280
4281 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4282 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4283 @var{fndecl}.
4284 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4285 @end deftypefn
4286
4287 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4288 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4289 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4290 @code{NULL_TREE}.
4291 @end deftypefn
4292
4293 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4294 This hook performs target-specific gimplification of
4295 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4296 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4297 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4298 @end deftypefn
4299
4300 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4301 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4302 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4303 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4304 @end deftypefn
4305
4306 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4307 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4308 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4309 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4310 must work.
4311
4312 The default version of this hook returns true for any mode
4313 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4314 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4315 code in @file{optabs.c}.
4316 @end deftypefn
4317
4318 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4319 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4320 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4321 must have move patterns for this mode.
4322 @end deftypefn
4323
4324 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4325 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4326 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4327 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4328 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4329 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4330 for any mode.
4331
4332 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4333 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4334 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4335 if the required hard register is used for another purpose across such an
4336 insn.
4337
4338 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4339 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4340 the instruction are already known.  And for some machines, register
4341 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4342 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4343 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4344 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4345 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4346 machine modes but zero for the SSE register classes.
4347
4348 The default version of this hook retuns false for any mode.  It is always
4349 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4350 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4351 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4352 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4353 of spill registers and print a fatal error message.
4354 @end deftypefn
4355
4356 @node Scalar Return
4357 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4358 @cindex return values in registers
4359 @cindex values, returned by functions
4360 @cindex scalars, returned as values
4361
4362 This section discusses the macros that control returning scalars as
4363 values---values that can fit in registers.
4364
4365 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4366
4367 Define this to return an RTX representing the place where a function
4368 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4369 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4370 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4371 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4372 compute the register in which the caller will see the return value.
4373 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4374 a function returns a value.
4375
4376 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4377 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4378 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4379 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4380 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4381 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4382 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4383 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4384 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4385 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4386 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4387 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4388
4389 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4390 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4391 @var{valtype} is a scalar type.
4392
4393 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4394 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4395 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4396 convention for specific functions when all their calls are
4397 known.
4398
4399 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4400 which a function returns its value is not the same as the one in which
4401 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4402 different RTX depending on @var{outgoing}.
4403
4404 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4405 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4406 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4407 @end deftypefn
4408
4409 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4410 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4411 a new target instead.
4412 @end defmac
4413
4414 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4415 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4416 function returns a value of mode @var{mode}.
4417
4418 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4419 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4420 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4421 compiled.
4422 @end defmac
4423
4424 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4425 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4426 function in order to determine where the result should be returned.  
4427
4428 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4429 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4430 representing the place where the library function result will be returned.
4431
4432 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4433 @end deftypefn
4434
4435 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4436 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4437 register in which the values of called function may come back.
4438
4439 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4440 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4441 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4442 suffices:
4443
4444 @smallexample
4445 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4446 @end smallexample
4447
4448 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4449 function use different registers for the return value, this macro
4450 should recognize only the caller's register numbers.
4451
4452 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4453 for a new target instead.
4454 @end defmac
4455
4456 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4457 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4458 register in which the values of called function may come back.
4459
4460 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4461 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4462 recognized by this target hook.
4463
4464 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4465 function use different registers for the return value, this target hook
4466 should recognize only the caller's register numbers.
4467
4468 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4469 @end deftypefn
4470
4471 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4472 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4473 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4474 saving and restoring an arbitrary return value.
4475 @end defmac
4476
4477 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4478 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4479 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4480 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4481 is returned in a register; the caller is required to check this.
4482
4483 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4484 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4485 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4486 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4487 @code{SImode} rtx.
4488 @end deftypefn
4489
4490 @node Aggregate Return
4491 @subsection How Large Values Are Returned
4492 @cindex aggregates as return values
4493 @cindex large return values
4494 @cindex returning aggregate values
4495 @cindex structure value address
4496
4497 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4498 cases), the value is not returned according to
4499 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4500 caller passes the address of a block of memory in which the value
4501 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4502 address}.
4503
4504 This section describes how to control returning structure values in
4505 memory.
4506
4507 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4508 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4509 function value in memory, just as large structures are always returned.
4510 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4511 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4512 libcalls.
4513
4514 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4515 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4516 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4517 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4518 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4519 values, and 0 otherwise.
4520
4521 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4522 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4523 to indicate this.
4524 @end deftypefn
4525
4526 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4527 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4528 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4529 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4530 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4531 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4532 target hook.
4533
4534 If not defined, this defaults to the value 1.
4535 @end defmac
4536
4537 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4538 This target hook should return the location of the structure value
4539 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4540 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4541 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4542 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4543 argument.
4544
4545 On some architectures the place where the structure value address
4546 is found by the called function is not the same place that the
4547 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4548 be because the function prologue moves it to a different place.
4549 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4550 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4551 the caller.
4552
4553 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4554 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4555 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4556 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4557 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4558 @end deftypefn
4559
4560 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4561 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4562 for returning structures and unions is for the called function to return
4563 the address of a static variable containing the value.
4564
4565 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4566 pass an address to the subroutine.
4567
4568 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4569 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4570 @end defmac
4571
4572 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4573
4574 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4575
4576 @node Caller Saves
4577 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4578
4579 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4580 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4581 must live across calls.
4582
4583 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4584 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4585 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4586 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4587 this is worth doing, and 0 otherwise.
4588
4589 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4590 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4591 @end defmac
4592
4593 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4594 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4595 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4596 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4597 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4598 will select the smallest suitable mode.
4599 @end defmac
4600
4601 @node Function Entry
4602 @subsection Function Entry and Exit
4603 @cindex function entry and exit
4604 @cindex prologue
4605 @cindex epilogue
4606
4607 This section describes the macros that output function entry
4608 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4609
4610 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4611 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4612 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4613 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4614 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4615 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4616 stream to which the assembler code should be output.
4617
4618 The label for the beginning of the function need not be output by this
4619 macro.  That has already been done when the macro is run.
4620
4621 @findex regs_ever_live
4622 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4623 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4624 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4625 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4626 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4627 @code{regs_ever_live}.)
4628
4629 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4630 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4631 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4632 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4633 registers are used in the function.
4634
4635 @findex frame_pointer_needed
4636 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4637 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4638 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4639 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4640 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4641 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4642
4643 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4644 required for the function.  This stack space consists of the regions
4645 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4646 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4647 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4648 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4649 for a machine if doing so is more convenient or required for
4650 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4651 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4652 need agree with that used by other compilers for a machine.
4653 @end deftypefn
4654
4655 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4656 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4657 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4658 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4659 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4660 @end deftypefn
4661
4662 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4663 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4664 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4665 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4666 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4667 @end deftypefn
4668
4669 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4670 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4671 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4672 registers and stack pointer to their values when the function was
4673 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4674 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4675 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4676 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4677
4678 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4679 of returning from the function.  On these machines, give that
4680 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4681 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4682
4683 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4684 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4685 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4686 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4687 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4688 condition is false, epilogues will be used.
4689
4690 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4691 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4692 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4693 is wanted, the macro can refer to the variable
4694 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4695 a function that needs a frame pointer.
4696
4697 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4698 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4699 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4700 function.  @xref{Leaf Functions}.
4701
4702 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4703 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4704 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4705 number of arguments.
4706
4707 @findex current_function_pops_args
4708 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4709 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4710 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4711 function's arguments that this function should pop is available in
4712 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4713 @end deftypefn
4714
4715 @itemize @bullet
4716 @item
4717 @findex current_function_pretend_args_size
4718 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4719 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4720 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4721 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4722 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4723 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4724 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4725 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4726 features in @code{<stdarg.h>}.
4727
4728 @item
4729 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4730 The size of this area, which may also include space for such things as
4731 the return address and pointers to previous stack frames, is
4732 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4733 in the function.  Machines with register windows often do not require
4734 a save area.
4735
4736 @item
4737 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4738 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4739 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4740 save area closer to the top of the stack.
4741
4742 @item
4743 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4744 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4745 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4746 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4747 @end itemize
4748
4749 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4750 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4751 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4752 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4753 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4754 default is 0.
4755
4756 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4757 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4758 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4759 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4760 @end defmac
4761
4762 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4763 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4764 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4765 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4766 @end defmac
4767
4768 @defmac EH_USES (@var{regno})
4769 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4770 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4771 on entry to an exception edge.
4772 @end defmac
4773
4774 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4775 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4776 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4777 definition should be a C expression whose value is an integer
4778 representing the number of delay slots there.
4779 @end defmac
4780
4781 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4782 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4783 slot number @var{n} of the epilogue.
4784
4785 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4786 being considered (since different slots may have different rules of
4787 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4788 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4789 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4790 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4791 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4792 slot.
4793
4794 @findex current_function_epilogue_delay_list
4795 @findex final_scan_insn
4796 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4797 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4798 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4799 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4800 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4801 outputting the insns in this list, usually by calling
4802 @code{final_scan_insn}.
4803
4804 You need not define this macro if you did not define
4805 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4806 @end defmac
4807
4808 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4809 A function that outputs the assembler code for a thunk
4810 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4811 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4812 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4813 the real function.
4814
4815 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4816 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4817 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4818 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4819 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4820 all other incoming arguments.
4821
4822 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4823 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4824 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4825
4826 @smallexample
4827 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4828 @end smallexample
4829
4830 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4831 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4832 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4833 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4834
4835 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4836 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4837 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4838 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4839
4840 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4841 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4842 some targets, but probably not.
4843
4844 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4845 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4846 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4847 not support varargs.
4848 @end deftypefn
4849
4850 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4851 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4852 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4853 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4854 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4855 previously exposed.
4856 @end deftypefn
4857
4858 @node Profiling
4859 @subsection Generating Code for Profiling
4860 @cindex profiling, code generation
4861
4862 These macros will help you generate code for profiling.
4863
4864 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4865 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4866 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4867
4868 @findex mcount
4869 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4870 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4871 compile a small program for profiling using the system's installed C
4872 compiler and look at the assembler code that results.
4873
4874 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4875 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4876 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4877 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4878 @end defmac
4879
4880 @defmac PROFILE_HOOK
4881 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4882 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4883 not support profiling.
4884 @end defmac
4885
4886 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4887 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4888 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4889 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4890 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4891 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4892 @end defmac
4893
4894 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4895 Define this macro if the code for function profiling should come before
4896 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4897 @end defmac
4898
4899 @node Tail Calls
4900 @subsection Permitting tail calls
4901 @cindex tail calls
4902
4903 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4904 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4905 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4906 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4907
4908 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4909 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4910 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4911 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4912 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4913 may vary greatly between different architectures.
4914 @end deftypefn
4915
4916 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4917 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4918 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4919 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4920 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4921 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4922 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4923 @end deftypefn
4924
4925 @node Stack Smashing Protection
4926 @subsection Stack smashing protection
4927 @cindex stack smashing protection
4928
4929 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4930 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4931 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4932 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4933 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4934 variable must be @code{ptr_type_node}.
4935
4936 The default version of this hook creates a variable called
4937 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4938 @end deftypefn
4939
4940 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4941 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4942 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4943 involve a call to a @code{noreturn} function.
4944
4945 The default version of this hook invokes a function called
4946 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4947 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4948 @end deftypefn
4949
4950 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4951
4952 @node Varargs
4953 @section Implementing the Varargs Macros
4954 @cindex varargs implementation
4955
4956 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4957 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4958 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4959 varargs, and the two machine independent header files must have
4960 conditionals to include it.
4961
4962 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4963 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4964 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4965 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4966 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4967 supposed to write the last named argument of the function here.
4968
4969 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4970 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4971 below.
4972
4973 @defmac __builtin_saveregs ()
4974 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4975 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4976 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4977 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4978
4979 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4980 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4981 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4982 found in @file{libgcc2.c}.
4983
4984 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4985 beginning of the function, as opposed to where the call to
4986 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4987 This is because the registers must be saved before the function starts
4988 to use them for its own purposes.
4989 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4990 @c 10feb93
4991 @end defmac
4992
4993 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4994 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4995 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4996 returns the address of the location above the first anonymous stack
4997 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4998 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4999 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5000 of the current function.
5001 @end defmac
5002
5003 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5004 Since each machine has its own conventions for which data types are
5005 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5006 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5007 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5008 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5009
5010 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5011 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5012 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5013
5014 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5015 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5016 @end defmac
5017
5018 These machine description macros help implement varargs:
5019
5020 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5021 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5022 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5023 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5024 return value of this function should be an RTX that contains the value
5025 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5026 @end deftypefn
5027
5028 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5029 This target hook offers an alternative to using
5030 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5031 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5032 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5033 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5034 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5035 pass all their arguments on the stack.
5036
5037 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5038 structure, containing the values that are obtained after processing the
5039 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5040 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5041
5042 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5043 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5044 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5045 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5046 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5047 frame.
5048
5049 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5050 compile time without knowing their data types,
5051 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5052 have just a single category of argument register and use it uniformly
5053 for all data types.
5054
5055 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5056 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5057 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5058 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5059 not generate any instructions in this case.
5060 @end deftypefn
5061
5062 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5063 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5064 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5065
5066 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
5067 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5068 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5069 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5070 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5071 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5072 except the last are treated as named.
5073
5074 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5075 @end deftypefn
5076
5077 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5078 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5079 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5080 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5081 defined, then define this hook to return @code{true} if
5082 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5083 Otherwise, you should not define this hook.
5084 @end deftypefn
5085
5086 @node Trampolines
5087 @section Trampolines for Nested Functions
5088 @cindex trampolines for nested functions
5089 @cindex nested functions, trampolines for
5090
5091 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5092 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5093 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5094 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5095 trampoline.
5096
5097 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5098 address into the static chain register, and jump to the real address of
5099 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5100 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5101 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5102 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5103 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5104 operands.
5105
5106 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5107 parts---the static chain value and the function address---into the
5108 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5109 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5110 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5111 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5112 separately.
5113
5114 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5115 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5116 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5117 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5118 label---the label is taken care of automatically.
5119
5120 If you do not define this hook, it means no template is needed
5121 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5122 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5123 to generate it on the spot.
5124 @end deftypefn
5125
5126 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5127 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5128 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5129 @end defmac
5130
5131 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5132 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5133 @end defmac
5134
5135 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5136 Alignment required for trampolines, in bits.
5137
5138 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5139 is used for aligning trampolines.
5140 @end defmac
5141
5142 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5143 This hook is called to initialize a trampoline.
5144 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5145 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5146 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5147 when it is called.
5148
5149 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5150 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5151 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5152 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5153 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5154 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5155
5156 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5157 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5158 initializing the trampoline proper.
5159 @end deftypefn
5160
5161 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5162 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5163 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5164 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5165 the address to be used for a function call should be different from the
5166 address at which the template was stored, the different address should
5167 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5168 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5169 @end deftypefn
5170
5171 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5172 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5173 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5174 jumps to that location, it executes the old contents.
5175
5176 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5177 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5178 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5179 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5180 latter makes initialization faster.
5181
5182 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5183 the following macro.
5184
5185 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5186 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5187 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5188 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5189 @var{end} are both pointer expressions.
5190 @end defmac
5191
5192 The operating system may also require the stack to be made executable
5193 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5194 the following macro.
5195
5196 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5197 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5198 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5199 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5200 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5201 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5202 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5203 @end defmac
5204
5205 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5206 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5207 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5208 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5209 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5210
5211 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5212 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5213 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5214 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5215 @code{__transfer_from_trampoline}.
5216
5217 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5218 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5219 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5220 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5221 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5222 special assembler code.
5223 @end defmac
5224
5225 @node Library Calls
5226 @section Implicit Calls to Library Routines
5227 @cindex library subroutine names
5228 @cindex @file{libgcc.a}
5229
5230 @c prevent bad page break with this line
5231 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5232
5233 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5234 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5235 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5236 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5237 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5238 @end defmac
5239
5240 @findex set_optab_libfunc
5241 @findex init_one_libfunc
5242 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5243 This hook should declare additional library routines or rename
5244 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5245 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5246 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5247 library routines.
5248
5249 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5250 @end deftypefn
5251
5252 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5253 This macro should return @code{true} if the library routine that
5254 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5255 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5256 return a tristate.
5257
5258 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5259 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5260 don't need to define this macro.
5261 @end defmac
5262
5263 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5264 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5265 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5266 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5267 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5268 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5269 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5270 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5271 @end defmac
5272
5273 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5274 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5275 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5276 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5277 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5278 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5279 library to provide floating point emulation.
5280
5281 In addition to defining this macro, your architecture must set
5282 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5283 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5284 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5285 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5286 an example.
5287
5288 If this macro is defined, the
5289 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5290 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5291 @end defmac
5292
5293 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5294 @findex matherr
5295 @defmac TARGET_EDOM
5296 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5297 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5298 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5299 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5300 system.
5301
5302 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5303 domain errors by calling the library function and letting it report the
5304 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5305 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5306 that @code{matherr} is used normally.
5307 @end defmac
5308
5309 @cindex @code{errno}, implicit usage
5310 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5311 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5312 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5313 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5314 macro, a reasonable default is used.
5315 @end defmac
5316
5317 @cindex C99 math functions, implicit usage
5318 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5319 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5320 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5321 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5322 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5323 systems that do support the C99 runtime.
5324 @end defmac
5325
5326 @cindex sincos math function, implicit usage
5327 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5328 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5329 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5330 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5331 @smallexample
5332 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5333 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5334 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5335 @end smallexample
5336 @end defmac
5337
5338 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5339 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5340 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5341 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5342 at once to the method-lookup library function.
5343
5344 The default calling convention passes just the object and the selector
5345 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5346 @end defmac
5347
5348 @node Addressing Modes
5349 @section Addressing Modes
5350 @cindex addressing modes
5351
5352 @c prevent bad page break with this line
5353 This is about addressing modes.
5354
5355 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5356 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5357 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5358 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5359 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5360 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5361 @end defmac
5362
5363 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5364 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5365 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5366 post-address side-effect generation involving constants other than
5367 the size of the memory operand.
5368 @end defmac
5369
5370 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5371 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5372 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5373 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5374 @end defmac
5375
5376 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5377 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5378 is a valid address.  On most machines the default definition of
5379 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5380 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5381 constant addresses are supported. 
5382 @end defmac
5383
5384 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5385 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5386 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5387 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5388 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5389 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5390 @end defmac
5391
5392 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5393 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5394 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5395 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5396 accept.
5397 @end defmac
5398
5399 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5400 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5401 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5402
5403 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5404 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5405 desired by the caller.
5406
5407 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5408 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5409 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5410 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5411 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5412 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5413 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5414 if the array holds @code{-1}.
5415
5416 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5417 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5418 register is required.
5419
5420 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5421 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5422 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5423 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5424 recognize any @code{const} as legitimate.
5425
5426 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5427 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5428 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5429 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5430 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5431
5432 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5433 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5434 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5435 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5436 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5437 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5438 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5439 Format}.
5440
5441 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5442 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5443 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5444 has this syntax:
5445
5446 @example
5447 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5448 @end example
5449
5450 @noindent
5451 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5452 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5453
5454 @findex REG_OK_STRICT
5455 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5456 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5457 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5458 that case and the non-strict variant otherwise.
5459
5460 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5461 files that are recompiled when changes are made.
5462 @end deftypefn
5463
5464 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5465 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5466 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5467 letter which matches the memory addresses accepted by
5468 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5469 support new address formats in your back end without changing the
5470 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5471 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5472 @code{'m'} constraint.
5473 @end defmac
5474
5475 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5476 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5477 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5478 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5479 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5480
5481 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5482 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5483
5484 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5485 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5486 @end defmac
5487
5488 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5489 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5490 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5491 address.
5492
5493 @findex break_out_memory_refs
5494 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5495 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5496 @var{x}.
5497
5498 The code of the hook should not alter the substructure of
5499 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5500 should return the new @var{x}.
5501
5502 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5503 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5504 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5505 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5506 strategy can generate better code.
5507 @end deftypefn
5508
5509 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5510 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5511 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5512 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5513 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5514 performance reasons.
5515
5516 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5517 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5518 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5519 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5520 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5521 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5522 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5523 be shared.
5524
5525 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5526 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5527 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5528 of reload internals.
5529
5530 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5531 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5532 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5533
5534 @findex push_reload
5535 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5536 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5537 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5538
5539 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5540 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5541 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5542 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5543 @code{push_reload}.
5544
5545 @findex strict_memory_address_p
5546 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5547 the address has become legitimate.
5548
5549 @findex copy_rtx
5550 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5551 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5552 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5553 top level, you'll need to replace first the top level.
5554 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5555 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5556 @end defmac
5557
5558 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5559 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5560 different meanings depending on the machine mode of the memory
5561 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5562 but not others.
5563
5564 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5565 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5566 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5567 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5568
5569 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5570
5571 The default version of this hook returns @code{false}.
5572 @end deftypefn
5573
5574 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5575 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5576 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5577 different meanings depending on the machine mode of the memory
5578 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5579 but not others.
5580
5581 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5582 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5583 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5584 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5585
5586 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5587
5588 These are obsolete macros, replaced by the
5589 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5590 @end defmac
5591
5592 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5593 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5594 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5595 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5596 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5597 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5598 @end defmac
5599
5600 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5601 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5602 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5603 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5604 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5605 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5606 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5607 into their original form.
5608 @end deftypefn
5609
5610 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5611 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5612 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5613 this hook returns false.
5614
5615 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5616 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5617 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5618 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5619 of TLS symbols for various targets.
5620 @end deftypefn
5621
5622 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5623 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5624 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5625 of @var{x}.
5626
5627 The default version returns false for all constants.
5628 @end deftypefn
5629
5630 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5631 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5632 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5633 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5634 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5635 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5636 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5637 function are valid.
5638 @end deftypefn
5639
5640 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5641 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5642 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5643 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5644 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5645
5646 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5647 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5648 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5649 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5650 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5651 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5652 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5653 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5654 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5655 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5656 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5657
5658 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5659 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5660 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5661 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5662 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5663 described above.
5664 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5665 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5666 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5667 @end deftypefn
5668
5669 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5670 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5671 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5672
5673 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5674 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5675 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5676 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5677 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5678 @end deftypefn
5679
5680 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5681 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5682 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5683
5684 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5685 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5686 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5687 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5688 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5689 @end deftypefn
5690
5691 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5692 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5693 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and 
5694 misalignment value (@var{misalign}).
5695 @end deftypefn
5696
5697 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5698 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5699 @end deftypefn
5700
5701 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5702 Target builtin that implements vector permute.
5703 @end deftypefn
5704
5705 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5706 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5707 @end deftypefn
5708
5709 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5710 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5711 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5712 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5713 specifies how the conversion is to be applied
5714 (truncation, rounding, etc.).
5715
5716 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5717 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5718 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5719 @end deftypefn
5720
5721 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5722 This hook should return the decl of a function that implements the
5723 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5724 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5725 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5726 return type of the vectorized function shall be of vector type
5727 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5728 @end deftypefn
5729
5730 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5731 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5732 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5733 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5734 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5735 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5736 @end deftypefn
5737
5738 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5739 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5740 mode @var{mode}.  The default is
5741 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5742 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5743 @end deftypefn
5744
5745 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5746 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5747 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5748 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5749 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5750 @end deftypefn
5751
5752 @node Anchored Addresses
5753 @section Anchored Addresses
5754 @cindex anchored addresses
5755 @cindex @option{-fsection-anchors}
5756
5757 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5758 For example, if we have:
5759
5760 @smallexample
5761 static int a, b, c;
5762 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5763 @end smallexample
5764
5765 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5766 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5767 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5768 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5769 be something like:
5770
5771 @smallexample
5772 int foo (void)
5773 @{
5774   register int *xr = &x;
5775   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5776 @}
5777 @end smallexample
5778
5779 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5780 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5781
5782 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5783 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5784 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5785 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5786
5787 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5788 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5789 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5790 applied to a base register while still giving a legitimate address
5791 for every mode.  The default value is 0.
5792 @end deftypevr
5793
5794 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5795 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5796 offset that should be applied to section anchors.  The default
5797 value is 0.
5798 @end deftypevr
5799
5800 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5801 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5802 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5803 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5804 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5805
5806 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5807 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5808 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5809 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5810 @end deftypefn
5811
5812 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5813 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5814 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5815 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5816
5817 The default version is correct for most targets, but you might need to
5818 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5819 or target-specific sections.
5820 @end deftypefn
5821
5822 @node Condition Code
5823 @section Condition Code Status
5824 @cindex condition code status
5825
5826 The macros in this section can be split in two families, according to the
5827 two ways of representing condition codes in GCC.
5828
5829 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5830 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5831 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5832 register representation, which provides better schedulability for
5833 architectures that do have a condition code register, but on which
5834 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5835 most RISC machines.
5836
5837 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5838 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5839 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5840 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5841 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5842 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5843 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5844 separate the definition and use of the condition code register.
5845
5846 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5847 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5848 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5849 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5850 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5851 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5852 that is in class @code{MODE_CC}.
5853
5854 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5855 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5856 interested in most macros in this section.
5857
5858 @menu
5859 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5860 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5861 * Cond. Exec. Macros::       Macros to control conditional execution.
5862 @end menu
5863
5864 @node CC0 Condition Codes
5865 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5866 @findex cc0
5867
5868 @findex cc_status
5869 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5870 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5871 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5872 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5873 currently based, and several standard flags.
5874
5875 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5876 description header file.  It can also add additional machine-specific
5877 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5878
5879 @defmac CC_STATUS_MDEP
5880 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5881 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5882
5883 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5884 @end defmac
5885
5886 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5887 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5888 The default definition does nothing, since most machines don't use
5889 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5890 define this macro to initialize it.
5891
5892 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5893 @end defmac
5894
5895 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5896 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5897 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5898 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5899 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5900 set @code{(cc0)}.
5901
5902 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5903
5904 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5905 other machine registers, this macro must check to see whether they
5906 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5907 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5908 registers do not set the condition code, which means that usually
5909 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5910 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5911 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5912 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5913 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5914 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5915 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5916 condition code value.
5917
5918 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5919 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5920 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5921 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5922 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5923 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5924 @code{CC_STATUS_INIT}.
5925
5926 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5927 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5928 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5929 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5930 @end defmac
5931
5932 @node MODE_CC Condition Codes
5933 @subsection Representation of condition codes using registers
5934 @findex CCmode
5935 @findex MODE_CC
5936
5937 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5938 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5939 than compares, for example the branch can use directly the condition
5940 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5941 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5942 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5943 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5944 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5945 record different formats of the condition code register.  Modes can
5946 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5947 unsigned comparison) produced the condition codes.
5948
5949 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5950 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5951 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5952 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5953 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5954 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5955 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5956
5957 @smallexample
5958 (define_insn ""
5959   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5960         (compare:CC_NOOV
5961           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5962                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5963           (const_int 0)))]
5964   ""
5965   "@dots{}")
5966 @end smallexample
5967
5968 @noindent
5969 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5970 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5971
5972 @smallexample
5973 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5974   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5975    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5976    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5977        || GET_CODE (X) == NEG) \
5978       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5979 @end smallexample
5980
5981 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5982 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5983 this section.
5984
5985 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5986 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5987 @end defmac
5988
5989 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5990 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5991 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5992 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5993 comparison instead and swap the order of the operands.
5994
5995 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5996 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5997 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5998 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5999 @var{op1} as required.
6000
6001 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6002 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6003 @file{md} file.
6004
6005 You need not define this macro if it would never change the comparison
6006 code or operands.
6007 @end defmac
6008
6009 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6010 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6011 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6012 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6013 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6014
6015 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6016 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6017 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6018 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6019
6020 @smallexample
6021 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6022 @end smallexample
6023 @end defmac
6024
6025 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6026 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6027 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6028 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6029 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6030 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6031 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6032 like:
6033
6034 @smallexample
6035 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6036    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6037     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6038 @end smallexample
6039 @end defmac
6040
6041 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6042 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6043 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6044 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6045 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6046 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6047 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6048 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6049 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6050 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6051 @code{INVALID_REGNUM}.
6052
6053 The default version of this hook returns false.
6054 @end deftypefn
6055
6056 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6057 On targets which use multiple condition code modes in class
6058 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6059 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6060 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6061 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6062 return @code{VOIDmode}.
6063
6064 The default version of this hook checks whether the modes are the
6065 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6066 returns @code{VOIDmode}.
6067 @end deftypefn
6068
6069 @node Cond. Exec. Macros
6070 @subsection Macros to control conditional execution
6071 @findex conditional execution
6072 @findex predication
6073
6074 There is one macro that may need to be defined for targets
6075 supporting conditional execution, independent of how they
6076 represent conditional branches.
6077
6078 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6079 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6080 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6081 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6082 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6083 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6084 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6085
6086 @smallexample
6087 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6088    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6089 @end smallexample
6090 @end defmac
6091
6092 @node Costs
6093 @section Describing Relative Costs of Operations
6094 @cindex costs of instructions
6095 @cindex relative costs
6096 @cindex speed of instructions
6097
6098 These macros let you describe the relative speed of various operations
6099 on the target machine.
6100
6101 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6102 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6103 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6104 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6105 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6106 that.
6107
6108 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6109 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6110 registers if they are not general registers.
6111
6112 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6113 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6114 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6115 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6116 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6117 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6118
6119 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6120 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6121 @end defmac
6122
6123 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6124 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6125 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6126 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6127 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6128 that.
6129
6130 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6131 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6132 registers if they are not general registers.
6133
6134 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6135 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6136 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6137 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6138 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6139 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6140
6141 The default version of this function returns 2.
6142 @end deftypefn
6143
6144 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6145 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6146 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6147 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6148 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6149 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6150 should define this macro to express the relative cost.
6151
6152 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6153 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6154 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6155 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6156 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6157 reflect the actual cost of the move.
6158
6159 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6160 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6161 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6162 secondary register in the conventional way but the default base value of
6163 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6164 value to the result of that function.  The arguments to that function
6165 are the same as to this macro.
6166
6167 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6168 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6169 @end defmac
6170
6171 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6172 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6173 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6174 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6175 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6176 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6177 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6178
6179 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6180 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6181 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6182 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6183 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6184 reflect the actual cost of the move.
6185
6186 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6187 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6188 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6189 secondary register in the conventional way but the default base value of
6190 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6191 value to the result of that function.  The arguments to that function
6192 are the same as to this target hook.
6193 @end deftypefn
6194
6195 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6196 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
6197 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
6198 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
6199 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
6200 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
6201 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
6202 reduced then.
6203 @end defmac
6204
6205 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6206 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6207 ordinarily expect.
6208
6209 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6210 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6211 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6212 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6213 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6214 between byte and (aligned) word loads.
6215
6216 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6217 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6218 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6219 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6220 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6221 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6222 @end defmac
6223
6224 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6225 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6226 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6227 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6228 handler.
6229
6230 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6231 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6232 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6233 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6234 cycle or two to the time for a memory access.
6235
6236 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6237 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6238 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6239 @end defmac
6240
6241 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6242 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6243 which a sequence of insns should be generated instead of a
6244 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6245 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6246
6247 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6248 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6249 the number of such sequences.
6250
6251 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6252 optimized for speed rather than size.
6253
6254 If you don't define this, a reasonable default is used.
6255 @end defmac
6256
6257 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6258 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6259 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6260 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6261 than @code{MOVE_RATIO}.
6262 @end defmac
6263
6264 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6265 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6266 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6267 @end defmac
6268
6269 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6270 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6271 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6272 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6273 eventually incurs high cost in increased code size.
6274
6275 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6276 optimized for speed rather than size.
6277
6278 If you don't define this, a reasonable default is used.
6279 @end defmac
6280
6281 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6282 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6283 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6284 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6285 than @code{CLEAR_RATIO}.
6286 @end defmac
6287
6288 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6289 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6290 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6291 a block set insn or a library call.  
6292 Increasing the value will always make code faster, but
6293 eventually incurs high cost in increased code size.
6294
6295 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6296 optimized for speed rather than size.
6297
6298 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6299 @end defmac
6300
6301 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6302 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6303 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6304 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6305 storing values other than constant zero.
6306 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6307 than @code{SET_RATIO}.
6308 @end defmac
6309
6310 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6311 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6312 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6313 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6314 called with a constant source string.
6315 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6316 than @code{MOVE_RATIO}.
6317 @end defmac
6318
6319 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6320 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6321 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6322 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6323 @end defmac
6324
6325 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6326 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6327 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6328 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6329 @end defmac
6330
6331 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6332 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6333 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6334 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6335 @end defmac
6336
6337 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6338 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6339 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6340 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6341 @end defmac
6342
6343 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6344 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6345 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6346 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6347 @end defmac
6348
6349 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6350 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6351 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6352 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6353 @end defmac
6354
6355 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6356 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6357 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6358 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6359 @end defmac
6360
6361 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6362 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6363 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6364 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6365 @end defmac
6366
6367 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6368 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6369 function address than to call an address kept in a register.
6370 @end defmac
6371
6372 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6373 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6374 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6375 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6376 @end defmac
6377
6378 @hook TARGET_RTX_COSTS
6379 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6380
6381 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6382 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6383 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6384 expression code---redundant, since it can be obtained with
6385 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6386
6387 In implementing this hook, you can use the construct
6388 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6389 instructions.
6390
6391 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6392 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6393 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6394 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6395 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6396
6397 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6398 false, this target hook should be used to estimate the relative
6399 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6400
6401 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6402 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6403 @end deftypefn
6404
6405 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6406 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6407 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6408 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6409
6410 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6411 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6412 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6413 all addresses will have equal costs.
6414
6415 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6416 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6417 cost, the one that is the most complex will be used.
6418
6419 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6420 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6421 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6422 references will be indirect through that register.  On machines where
6423 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6424 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6425 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6426 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6427
6428 This hook is never called with an invalid address.
6429
6430 On machines where an address involving more than one register is as
6431 cheap as an address computation involving only one register, defining
6432 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6433 be live over a region of code where only one would have been if
6434 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6435 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6436 should probably only be given to addresses with different numbers of
6437 registers on machines with lots of registers.
6438 @end deftypefn
6439
6440 @node Scheduling
6441 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6442
6443 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6444 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6445 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6446 them: try the first ones in this list first.
6447
6448 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6449 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6450 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6451 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6452 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6453 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6454 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6455 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6456 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6457 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6458 @end deftypefn
6459
6460 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6461 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6462 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6463 still be issued in the current cycle.  The default is
6464 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6465 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6466 You should define this hook if some insns take more machine resources
6467 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6468 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6469 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6470 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6471 was scheduled.
6472 @end deftypefn
6473
6474 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6475 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6476 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6477 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6478 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6479 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6480 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6481 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6482 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6483 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6484 times of the first and the second insns.  If these values are not
6485 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6486 @pxref{Processor pipeline description}.
6487 @end deftypefn
6488
6489 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6490 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6491 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6492 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6493 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6494 scheduling priorities of insns.
6495 @end deftypefn
6496
6497 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6498 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6499 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6500 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6501 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6502 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6503 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6504 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6505 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6506 reads the ready list in reverse order, starting with
6507 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6508 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6509 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6510 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6511 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6512 @end deftypefn
6513
6514 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6515 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6516 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6517 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6518 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6519 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6520 this hook can be useful if there are frequent situations where
6521 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6522 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6523 @end deftypefn
6524
6525 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6526 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6527 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6528 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6529 example, it can be used for better insn classification if it requires
6530 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6531 dependencies of the insn scheduler because they are already
6532 calculated.
6533 @end deftypefn
6534
6535 @hook TARGET_SCHED_INIT
6536 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6537 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6538 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6539 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6540 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6541 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6542 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6543 @end deftypefn
6544
6545 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6546 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6547 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6548 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6549 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6550 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6551 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6552 @end deftypefn
6553
6554 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6555 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6556 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6557 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6558 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6559 @end deftypefn
6560
6561 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6562 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6563 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6564 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6565 @end deftypefn
6566
6567 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6568 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6569 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6570 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6571 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6572 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6573 based pipeline description.  The default is not to change the state
6574 when the new simulated processor cycle starts.
6575 @end deftypefn
6576
6577 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6578 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6579 @end deftypefn
6580
6581 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6582 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6583 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6584 simulated processor cycle finishes.
6585 @end deftypefn
6586
6587 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6588 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6589 used to initialize data used by the previous hook.
6590 @end deftypefn
6591
6592 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6593 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6594 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6595 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6596 state on a single insn is not enough.
6597 @end deftypefn
6598
6599 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6600 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6601 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6602 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6603 state on a single insn is not enough.
6604 @end deftypefn
6605
6606 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6607 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6608 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6609 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6610 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6611 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6612 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6613 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6614 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6615 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6616 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6617
6618 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6619 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6620 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6621 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6622 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6623 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6624 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6625 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6626 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6627
6628 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6629 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6630 schedules to choose the best one.
6631
6632 The default is no multipass scheduling.
6633 @end deftypefn
6634
6635 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6636
6637 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6638 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6639 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6640 be issued.
6641
6642 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6643 @end deftypefn
6644
6645 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6646 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6647 scheduling.
6648 @end deftypefn
6649
6650 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6651 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6652 @end deftypefn
6653
6654 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6655 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6656 an instruction.
6657 @end deftypefn
6658
6659 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6660 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6661 round of multipass scheduling.
6662 @end deftypefn
6663
6664 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6665 This hook initilizes target-specific data used in multipass scheduling.
6666 @end deftypefn
6667
6668 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6669 This hook finilizes target-specific data used in multipass scheduling.
6670 @end deftypefn
6671
6672 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6673 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6674 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6675 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6676 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6677 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6678 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6679 verbosity level to use for debugging output.
6680 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6681 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6682 and the current processor cycle.
6683 @end deftypefn
6684
6685 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6686 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6687 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6688 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6689 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6690 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6691 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6692 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6693 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6694 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6695 and @code{false} otherwise.
6696
6697 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6698 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6699 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6700 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6701 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6702 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6703 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6704 @end deftypefn
6705
6706 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6707 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6708 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6709 per instruction data structures.
6710 @end deftypefn
6711
6712 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6713 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6714 @end deftypefn
6715
6716 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6717 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6718 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6719 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6720 @end deftypefn
6721
6722 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6723 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6724 @end deftypefn
6725
6726 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6727 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6728 @end deftypefn
6729
6730 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6731 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6732 @end deftypefn
6733
6734 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6735 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6736 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6737 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6738 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6739 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6740 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6741 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6742 the generated speculative pattern.
6743 @end deftypefn
6744
6745 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6746 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6747 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6748 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6749 @end deftypefn
6750
6751 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6752 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6753 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6754 speculative instruction for which the check should be generated.
6755 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6756 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6757 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6758 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6759 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6760 @end deftypefn
6761
6762 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6763 This hook is used as a workaround for
6764 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6765 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6766 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6767 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6768 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6769 For non-speculative instructions,
6770 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6771 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6772 is nearly full.
6773 @end deftypefn
6774
6775 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6776 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6777 enabled/used.
6778 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6779 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6780 @end deftypefn
6781
6782 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6783 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6784 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6785 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6786 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6787 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6788 of instructions divided by the issue rate.
6789 @end deftypefn
6790
6791 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6792 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6793 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6794 @end deftypefn
6795
6796 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6797 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6798 in its second parameter.
6799 @end deftypefn
6800
6801 @node Sections
6802 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6803 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6804 @c the (...)?  --mew 10feb93
6805
6806 An object file is divided into sections containing different types of
6807 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6808 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6809 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6810 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6811 of sections.
6812
6813 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6814 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6815 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6816 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6817 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6818 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6819 They may however depend on command-line flags.
6820
6821 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6822 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6823 to be string literals.
6824
6825 Some assemblers require a different string to be written every time a
6826 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6827 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6828 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6829
6830 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6831 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6832 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6833 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6834 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6835 reuse @code{text_section}.
6836
6837 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6838 if the target does not provide them.
6839
6840 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6841 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6842 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6843 Normally @code{"\t.text"} is right.
6844 @end defmac
6845
6846 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6847 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6848 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6849 a default definition if the target supports named sections.
6850 @end defmac
6851
6852 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6853 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6854 executed functions in the program.
6855 @end defmac
6856
6857 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6858 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6859 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6860 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6861 @end defmac
6862
6863 @defmac SDATA_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 initialized, writable small data.
6867 @end defmac
6868
6869 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6870 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6871 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6872 data.
6873 @end defmac
6874
6875 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6876 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6877 containing the assembler operation to identify the following data as
6878 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6879 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6880 uninitialized global data will be output in the data section if
6881 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6882 used.
6883 @end defmac
6884
6885 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6886 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6887 containing the assembler operation to identify the following data as
6888 uninitialized, writable small data.
6889 @end defmac
6890
6891 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6892 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6893 assembler operation to identify the following data as thread-local
6894 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6895 @end defmac
6896
6897 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6898 If defined, a C expression whose value is a character constant
6899 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6900 default is @code{'T'}.
6901 @end defmac
6902
6903 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6904 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6905 containing the assembler operation to identify the following data as
6906 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6907 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6908 variable; it is used entirely in runtime code.
6909 @end defmac
6910
6911 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6912 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6913 containing the assembler operation to identify the following data as
6914 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6915 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6916 variable; it is used entirely in runtime code.
6917 @end defmac
6918
6919 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6920 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6921 containing the assembler operation to identify the following data as
6922 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6923 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6924 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6925 @end defmac
6926
6927 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6928 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6929 containing the assembler operation to identify the following data as
6930 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6931 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6932 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6933 @end defmac
6934
6935 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6936 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6937 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6938 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6939 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6940 to initialization and finalization functions from the init and fini
6941 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6942 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6943 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6944 constant pools don't end up too far way in the text section.
6945 @end defmac
6946
6947 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6948 If defined, a string which names the section into which small
6949 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6950 when the target has options for optimizing access to small data, and
6951 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6952 they expect of your application yet liberal in what your application
6953 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6954 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6955 require small data support from your application, but use this macro
6956 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6957 access these variables whether it uses small data or not.
6958 @end defmac
6959
6960 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6961 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6962 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6963 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6964 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6965 @end defmac
6966
6967 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6968 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6969 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6970 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6971 readonly data section is used.
6972
6973 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6974 @end defmac
6975
6976 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6977 Define this hook if you need to do something special to set up the
6978 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6979 of its own that you need to create.
6980
6981 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6982 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6983 described below.
6984 @end deftypefn
6985
6986 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6987 Return a mask describing how relocations should be treated when
6988 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6989 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6990 local relocations should be placed in a read-write section.
6991
6992 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6993 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6994 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6995 in read-only sections even in executables.
6996 @end deftypefn
6997
6998 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6999 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7000 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7001 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7002 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7003 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7004 @var{align} is the constant alignment in bits.
7005
7006 The default version of this function takes care of putting read-only
7007 variables in @code{readonly_data_section}.
7008
7009 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7010 @end deftypefn
7011
7012 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7013 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7014 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7015
7016 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7017 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7018 it is unlikely to be called.
7019 @end defmac
7020
7021 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
7022 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7023 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7024 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7025 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7026
7027 The default version of this function appends the symbol name to the
7028 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7029 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7030 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7031 @end deftypefn
7032
7033 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
7034 Return the readonly data section associated with
7035 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7036 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7037 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7038 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7039 otherwise.
7040 @end deftypefn
7041
7042 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7043 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7044 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7045 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7046 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7047 in bits.
7048
7049 The default version of this function takes care of putting symbolic
7050 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7051 else in @code{readonly_data_section}.
7052 @end deftypefn
7053
7054 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7055 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7056 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7057 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7058 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7059 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7060 your target system.  The default implementation of this hook just
7061 returns the @var{id} provided.
7062 @end deftypefn
7063
7064 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7065 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7066 treated differently depending on something about the variable or
7067 function named by the symbol (such as what section it is in).
7068
7069 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7070 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7071 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7072 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7073 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7074
7075 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7076 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7077 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7078 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7079 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7080 leave it alone.)
7081
7082 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7083 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7084 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7085 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7086 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7087 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7088
7089 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7090 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7091 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7092 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7093 encode more than one bit of information, but this practice is now
7094 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7095
7096 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7097 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7098 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7099 before overriding it.
7100 @end deftypefn
7101
7102 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7103 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7104 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7105 may have added.
7106 @end deftypefn
7107
7108 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7109 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7110 The default version of this hook always returns false.
7111 @end deftypefn
7112
7113 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7114 Contains the value true if the target places read-only
7115 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7116 @end deftypevr
7117
7118 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7119
7120 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7121 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7122 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7123 or executable image).
7124
7125 The default version of this hook implements the name resolution rules
7126 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7127 currently supported object file formats.
7128 @end deftypefn
7129
7130 @hook TARGET_HAVE_TLS
7131 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7132 The default value is false.
7133 @end deftypevr
7134
7135
7136 @node PIC
7137 @section Position Independent Code
7138 @cindex position independent code
7139 @cindex PIC
7140
7141 This section describes macros that help implement generation of position
7142 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7143 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7144 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7145 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7146 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7147 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7148 need to alter the handling of switch statements so that they use
7149 relative addresses.
7150 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7151 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7152
7153 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7154 The register number of the register used to address a table of static
7155 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7156 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7157 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7158 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7159 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7160 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7161 when @code{flag_pic} is true).
7162 @end defmac
7163
7164 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7165 A C expression that is nonzero if the register defined by
7166 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7167 the default is zero.  Do not define
7168 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7169 @end defmac
7170
7171 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7172 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7173 operand on the target machine when generating position independent code.
7174 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7175 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7176 check it either.  You need not define this macro if all constants
7177 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7178 position independent code.
7179 @end defmac
7180
7181 @node Assembler Format
7182 @section Defining the Output Assembler Language
7183
7184 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7185 to write instructions in assembler language---rather than what the
7186 instructions do.
7187
7188 @menu
7189 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7190 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7191 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7192 * Label Output::         Output and generation of labels.
7193 * Initialization::       General principles of initialization
7194                          and termination routines.
7195 * Macros for Initialization::
7196                          Specific macros that control the handling of
7197                          initialization and termination routines.
7198 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7199 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7200 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7201 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7202 @end menu
7203
7204 @node File Framework
7205 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7206 @cindex assembler format
7207 @cindex output of assembler code
7208
7209 @c prevent bad page break with this line
7210 This describes the overall framework of an assembly file.
7211
7212 @findex default_file_start
7213 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7214 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7215 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7216 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7217 quite unusual, if you override the default, you should call
7218 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7219 lets other target files rely on these variables.
7220 @end deftypefn
7221
7222 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7223 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7224 printed as the very first line in the assembly file, unless
7225 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7226 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7227 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7228 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7229 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7230
7231 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7232 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7233 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7234 @end deftypevr
7235
7236 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7237 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7238 for the primary source file, immediately after printing
7239 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7240 this to be done.  The default is false.
7241 @end deftypevr
7242
7243 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7244 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7245 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7246 @end deftypefn
7247
7248 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7249 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7250 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7251 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7252 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7253 need to do other things in that hook, have your hook function call
7254 this function.
7255 @end deftypefun
7256
7257 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7258 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7259 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7260 nothing.
7261 @end deftypefn
7262
7263 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7264 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7265 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7266 nothing.
7267 @end deftypefn
7268
7269 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7270 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7271 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7272 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7273 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7274 nothing.
7275 @end deftypefn
7276
7277 @defmac ASM_COMMENT_START
7278 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7279 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7280 the end of the line.
7281 @end defmac
7282
7283 @defmac ASM_APP_ON
7284 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7285 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7286 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7287 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7288 that follow for all valid assembler constructs.
7289 @end defmac
7290
7291 @defmac ASM_APP_OFF
7292 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7293 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7294 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7295 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7296 @end defmac
7297
7298 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7299 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7300 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7301 the stdio stream @var{stream}.
7302
7303 This macro need not be defined if the standard form of output
7304 for the file format in use is appropriate.
7305 @end defmac
7306
7307 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7308
7309 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7310 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7311 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7312 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7313 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7314 of the filename using this macro.
7315 @end defmac
7316
7317 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7318 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7319 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7320 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7321 @end defmac
7322
7323 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7324 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7325 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7326 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7327 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7328 this section is associated.
7329 @end deftypefn
7330
7331 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7332 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7333 @end deftypevr
7334
7335 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7336 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7337 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7338 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7339 This is true on most ELF targets.
7340 @end deftypevr
7341
7342 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7343 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7344 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7345 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7346 null, in which case read-write data should be assumed.
7347
7348 The default version of this function handles choosing code vs data,
7349 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7350 need to override this if your target has special flags that might be
7351 set via @code{__attribute__}.
7352 @end deftypefn
7353
7354 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7355 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7356 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7357 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7358 It can take the following values:
7359
7360 @table @gcctabopt
7361 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7362 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7363
7364 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7365 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7366 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7367 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7368 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7369 various different individual optimization passes.
7370
7371 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7372 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7373 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7374 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7375 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7376 warning is for start up and the second time the warning is for
7377 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7378 necessary preparations before it starts to record switches and to
7379 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7380 switches.
7381
7382 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7383 This option can be ignored by this target hook.
7384
7385 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7386 This option can be ignored by this target hook.
7387 @end table
7388
7389 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7390 supported in the future.
7391
7392 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7393 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7394 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7395 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7396 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7397 hook.
7398 @end deftypefn
7399
7400 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7401 This is the name of the section that will be created by the example
7402 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7403 hook.
7404 @end deftypevr
7405
7406 @need 2000
7407 @node Data Output
7408 @subsection Output of Data
7409
7410
7411 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7412 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7413 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7414 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7415 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7416 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7417 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7418 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7419 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7420 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7421 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7422 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7423 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7424 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7425
7426 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7427 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7428 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7429 @end deftypevr
7430
7431 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7432 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7433 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7434 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7435 function should return @code{true} if it was able to output the
7436 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7437 split the object into smaller parts.
7438
7439 The default implementation of this hook will use the
7440 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7441 when the relevant string is @code{NULL}.
7442 @end deftypefn
7443
7444 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7445 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7446 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7447 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7448 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7449
7450 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7451 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7452 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7453 return @code{true}.
7454 @end deftypefn
7455
7456 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7457 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7458 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7459 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7460 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7461
7462 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7463 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7464 prints an error message itself, by calling, for example,
7465 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7466 @end defmac
7467
7468 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7469 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7470 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7471 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7472 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7473
7474 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7475 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7476 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7477 @end defmac
7478
7479 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7480 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7481 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7482 is defined, and is otherwise unused.
7483 @end defmac
7484
7485 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7486 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7487 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7488 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7489 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7490 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7491 pool before the function.
7492 @end defmac
7493
7494 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7495 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7496 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7497 the name of the function.  Should the return type of the function
7498 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7499 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7500 immediately after this call.
7501
7502 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7503 not be defined.
7504 @end defmac
7505
7506 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7507 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7508 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7509 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7510
7511 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7512 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7513 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7514 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7515 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7516 alignment.
7517
7518 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7519 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7520 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7521 Here is how to do this:
7522
7523 @smallexample
7524 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7525 @end smallexample
7526
7527 When you output a pool entry specially, you should end with a
7528 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7529 entry from being output a second time in the usual manner.
7530
7531 You need not define this macro if it would do nothing.
7532 @end defmac
7533
7534 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7535 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7536 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7537 function.  Should the return type of the function be required, you can
7538 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7539 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7540
7541 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7542 define this macro.
7543 @end defmac
7544
7545 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7546 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7547 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7548 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7549 a line separator uses multiple characters.
7550
7551 If you do not define this macro, the default is that only
7552 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7553 @end defmac
7554
7555 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7556 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7557 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7558 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7559 @end deftypevr
7560
7561 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7562 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7563
7564 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7565 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7566 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7567 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7568 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7569 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7570 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7571 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7572 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7573 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7574 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7575 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7576 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7577 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7578 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7579 on the host machine.
7580
7581 The array element values are designed so that you can print them out
7582 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7583 machine's memory.
7584 @end defmac
7585
7586 @node Uninitialized Data
7587 @subsection Output of Uninitialized Variables
7588
7589 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7590 outputting a single uninitialized variable.
7591
7592 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7593 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7594 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7595 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7596 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7597 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7598 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7599 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7600 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7601 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7602 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7603 an ordinary undefined external.
7604
7605 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7606 output the name itself; before and after that, output the additional
7607 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7608
7609 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7610 common global variables are output.
7611 @end defmac
7612
7613 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7614 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7615 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7616 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7617 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7618 as the number of bits.
7619 @end defmac
7620
7621 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7622 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7623 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7624 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7625 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7626 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7627 the variable's decl in order to chose what to output.
7628 @end defmac
7629
7630 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7631 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7632 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7633 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7634 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7635
7636 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7637 defining this macro.  If unable, use the expression
7638 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7639 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7640 the name, and a newline.
7641
7642 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7643 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7644 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7645 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7646 You do not need to do both.
7647
7648 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7649 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7650 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7651 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7652 common in order to save space in the object file.
7653 @end defmac
7654
7655 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7656 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7657 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7658 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7659 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7660 as the number of bits.
7661
7662 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7663 @file{varasm.c} when defining this macro.
7664 @end defmac
7665
7666 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7667 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7668 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7669 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7670 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7671
7672 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7673 output the name itself; before and after that, output the additional
7674 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7675
7676 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7677 static variables are output.
7678 @end defmac
7679
7680 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7681 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7682 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7683 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7684 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7685 as the number of bits.
7686 @end defmac
7687
7688 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7689 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7690 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7691 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7692 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7693 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7694 the variable's decl in order to chose what to output.
7695 @end defmac
7696
7697 @node Label Output
7698 @subsection Output and Generation of Labels
7699
7700 @c prevent bad page break with this line
7701 This is about outputting labels.
7702
7703 @findex assemble_name
7704 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7705 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7706 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7707 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7708 output the name itself; before and after that, output the additional
7709 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7710 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7711 @end defmac
7712
7713 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7714 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7715 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7716 a function.
7717 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7718 output the name itself; before and after that, output the additional
7719 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7720 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7721
7722 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7723 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7724 @end defmac
7725
7726 @findex assemble_name_raw
7727 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7728 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7729 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7730 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7731 that it is more efficient.
7732 @end defmac
7733
7734 @defmac SIZE_ASM_OP
7735 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7736 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7737 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7738 systems, the default is not to define this macro.
7739
7740 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7741 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7742 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7743 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7744 define this macro.
7745 @end defmac
7746
7747 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7748 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7749 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7750 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7751 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7752 provided.
7753 @end defmac
7754
7755 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7756 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7757 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7758 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7759 address.
7760
7761 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7762 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7763 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7764 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7765 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7766 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7767 @end defmac
7768
7769 @defmac TYPE_ASM_OP
7770 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7771 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7772 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7773 systems, the default is not to define this macro.
7774
7775 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7776 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7777 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7778 types at all, do not define this macro.
7779 @end defmac
7780
7781 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7782 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7783 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7784 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7785 the default is not to define this macro.
7786
7787 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7788 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7789 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7790 types at all, do not define this macro.
7791 @end defmac
7792
7793 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7794 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7795 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7796 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7797 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7798 you should not count on this.
7799
7800 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7801 definition of this macro is provided.
7802 @end defmac
7803
7804 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7805 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7806 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7807 function which is being defined.  This macro is responsible for
7808 outputting the label definition (perhaps using
7809 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7810 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7811
7812 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7813 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7814
7815 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7816 of this macro.
7817 @end defmac
7818
7819 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7820 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7821 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7822 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7823 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7824 representing the function.
7825
7826 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7827
7828 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7829 of this macro.
7830 @end defmac
7831
7832 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7833 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7834 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7835 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7836 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7837 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7838
7839 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7840 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7841
7842 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7843 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7844 @end defmac
7845
7846 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7847 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7848 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7849 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7850 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7851 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7852 will be an internal label.
7853
7854 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7855 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7856
7857 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7858 @end deftypefn
7859
7860 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7861 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7862 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7863 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7864
7865 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7866 nothing.
7867 @end defmac
7868
7869 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7870 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7871 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7872 chance to determine the size of an array when controlled by an
7873 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7874 something about the size of the object.
7875
7876 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7877 nothing.
7878
7879 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7880 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7881 @end defmac
7882
7883 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7884 This target hook is a function to output to the stdio stream
7885 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7886 that is, available for reference from other files.
7887
7888 The default implementation relies on a proper definition of
7889 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7890 @end deftypefn
7891
7892 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7893 This target hook is a function to output to the stdio stream
7894 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7895 global; that is, available for reference from other files.
7896
7897 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7898 @end deftypefn
7899
7900 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7901 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7902 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7903 that is, available for reference from other files but only used if
7904 no other definition is available.  Use the expression
7905 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7906 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7907 for making that name weak, and a newline.
7908
7909 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7910 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7911 macro.
7912 @end defmac
7913
7914 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7915 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7916 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7917 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7918 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7919 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7920 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7921 to make @var{name} weak.
7922 @end defmac
7923
7924 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7925 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7926 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7927 declaration of @code{name}.
7928 @end defmac
7929
7930 @defmac SUPPORTS_WEAK
7931 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7932 supports weak symbols.
7933
7934 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7935 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7936 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7937 @end defmac
7938
7939 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7940 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7941
7942 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7943 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7944 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7945 flag such as @option{-melf}.
7946 @end defmac
7947
7948 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7949 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7950 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7951 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7952 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7953 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7954 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7955 @end defmac
7956
7957 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7958 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7959 semantics.
7960
7961 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7962 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7963 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7964 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7965 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7966 be emitted as one-only.
7967 @end defmac
7968
7969 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7970 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7971 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7972 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7973 @end deftypefn
7974
7975 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7976 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7977 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7978 The default is @code{0}.
7979
7980 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7981 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7982 will have undefined references from other translation units, that
7983 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7984 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7985 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7986 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7987
7988 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7989 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7990 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7991 table of contents.
7992 @end defmac
7993
7994 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7995 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7996 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7997 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7998 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7999 declaration.
8000
8001 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8002 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8003 @end defmac
8004
8005 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
8006 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8007 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8008 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8009 @end deftypefn
8010
8011 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
8012 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8013 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8014 .no_dead_code_strip directive.
8015 @end deftypefn
8016
8017 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8018 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8019 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8020 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8021 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8022 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8023 @end defmac
8024
8025 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8026 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8027 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8028 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8029 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8030 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8031 @end defmac
8032
8033 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8034 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8035 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8036 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8037 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8038 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8039 when it is necessary to output a label differently when its address is
8040 being taken.
8041 @end defmac
8042
8043 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
8044 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8045 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8046
8047 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8048 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8049 will have name conflicts with internal labels.
8050
8051 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8052 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8053 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8054 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8055 convention your system uses, and follow it.
8056
8057 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8058 @end deftypefn
8059
8060 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8061 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8062 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8063 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8064 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8065 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8066 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8067 bundles.
8068
8069 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8070 used.
8071 @end defmac
8072
8073 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8074 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8075 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8076
8077 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8078 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8079 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8080
8081 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8082 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8083 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8084 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8085 to output the string, and may change it.  (Of course,
8086 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8087 you should know what it does on your machine.)
8088 @end defmac
8089
8090 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8091 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8092 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8093 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8094 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8095
8096 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8097 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8098 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8099 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8100 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8101 internal static variables in different scopes.
8102
8103 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8104 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8105 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8106 between the name and the number will suffice.
8107
8108 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8109 which is correct for most systems.
8110 @end defmac
8111
8112 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8113 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8114 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8115
8116 @findex SET_ASM_OP
8117 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8118 correct for most systems.
8119 @end defmac
8120
8121 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8122 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8123 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8124 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8125 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8126 the tree nodes are available.
8127
8128 @findex SET_ASM_OP
8129 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8130 correct for most systems.
8131 @end defmac
8132
8133 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8134 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8135 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8136 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8137 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8138 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8139 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8140 @end defmac
8141
8142 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8143 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8144 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8145 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8146 an undefined weak symbol.
8147
8148 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8149 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8150 @end defmac
8151
8152 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8153 Define this macro to override the default assembler names used for
8154 Objective-C methods.
8155
8156 The default name is a unique method number followed by the name of the
8157 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8158 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8159 @samp{_1_Foo_Bar}).
8160
8161 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8162 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8163 systems define other ways of computing names.
8164
8165 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8166 buffer in which to store the name; its length is as long as
8167 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8168 50 characters extra.
8169
8170 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8171 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8172 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8173 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8174
8175 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8176 macro to provide more human-readable names.
8177 @end defmac
8178
8179 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8180 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8181 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8182 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8183 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8184 @end defmac
8185
8186 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8187 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8188 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8189 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8190 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8191 @end defmac
8192
8193 @node Initialization
8194 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8195 @cindex initialization routines
8196 @cindex termination routines
8197 @cindex constructors, output of
8198 @cindex destructors, output of
8199
8200 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8201 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8202 data in the program when the program is started.  These functions need
8203 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8204 @code{main} is called.
8205
8206 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8207 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8208 terminates.
8209
8210 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8211 must output something in the assembler code to cause those functions to
8212 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8213 system, you need to specify how to do this.
8214
8215 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8216 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8217 Much of the structure is common to all four variations.
8218
8219 @findex __CTOR_LIST__
8220 @findex __DTOR_LIST__
8221 The linker must build two lists of these functions---a list of
8222 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8223 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8224
8225 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8226 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8227 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8228 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8229 pointer containing zero.
8230
8231 Depending on the operating system and its executable file format, either
8232 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8233 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8234 list; destructors in forward order.
8235
8236 The best way to handle static constructors works only for object file
8237 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8238 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8239 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8240 object file that defines an initialization function also puts a word in
8241 the constructor section to point to that function.  The linker
8242 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8243 Termination functions are handled similarly.
8244
8245 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8246 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8247 support arbitrary sections, but does support special designated
8248 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8249 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8250
8251 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8252 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8253 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8254 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8255 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8256
8257 @smallexample
8258 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8259 @end smallexample
8260
8261 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8262 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8263 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8264 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8265 are provided by GCC for a few targets.
8266
8267 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8268 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8269 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8270 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8271 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8272 that invokes the routines we need at startup.
8273
8274 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8275 macro properly.
8276
8277 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8278 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8279 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8280 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8281 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8282 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8283
8284 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8285 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8286 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8287 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8288 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8289 and with the address of the void function containing the initialization
8290 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8291 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8292 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8293 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8294 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8295 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8296 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8297 the initialization process.
8298
8299 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8300 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8301 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8302 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8303 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8304 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8305 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8306 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8307 initialization and termination functions.  These functions are called
8308 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8309 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8310
8311 @ifinfo
8312 The following section describes the specific macros that control and
8313 customize the handling of initialization and termination functions.
8314 @end ifinfo
8315
8316 @node Macros for Initialization
8317 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8318
8319 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8320 and termination functions:
8321
8322 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8323 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8324 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8325 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8326 using special sections for initialization and termination functions, this
8327 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8328 run the initialization functions.
8329 @end defmac
8330
8331 @defmac HAS_INIT_SECTION
8332 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8333 This macro should be defined for systems that control start-up code
8334 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8335 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8336 @end defmac
8337
8338 @defmac LD_INIT_SWITCH
8339 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8340 the following symbol is an initialization routine.
8341 @end defmac
8342
8343 @defmac LD_FINI_SWITCH
8344 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8345 the following symbol is a finalization routine.
8346 @end defmac
8347
8348 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8349 If defined, a C statement that will write a function that can be
8350 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8351 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8352 the object format requires an explicit initialization function, then a
8353 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8354
8355 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8356 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8357 exception tables embedded in the code.
8358 @end defmac
8359
8360 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8361 If defined, a C statement that will write a function that can be
8362 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8363 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8364 the object format requires an explicit finalization function, then a
8365 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8366 @end defmac
8367
8368 @defmac INVOKE__main
8369 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8370 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8371 where the init section is not actually run automatically, but is still
8372 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8373 @end defmac
8374
8375 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8376 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8377 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8378 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8379 encountering an @code{init_priority} attribute.
8380 @end defmac
8381
8382 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8383 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8384 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8385 It is false if we must use @command{collect2}.
8386 @end deftypevr
8387
8388 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8389 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8390 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8391
8392 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8393 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8394 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8395 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8396
8397 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8398 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8399 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8400 is not defined.
8401 @end deftypefn
8402
8403 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8404 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8405 functions rather than initialization functions.
8406 @end deftypefn
8407
8408 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8409 generated for the generated object file will have static linkage.
8410
8411 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8412 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8413 an object file for constructor functions to be called.
8414
8415 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8416 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8417
8418 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8419 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8420 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8421 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8422
8423 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8424 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8425 @end defmac
8426
8427 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8428 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8429 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8430 @command{nm}.
8431
8432 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8433 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8434 these macros to enable support for running initialization and
8435 termination functions in shared libraries:
8436 @end defmac
8437
8438 @defmac LDD_SUFFIX
8439 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8440 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8441 @end defmac
8442
8443 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8444 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8445 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8446 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8447 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8448 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8449 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8450 @end defmac
8451
8452 @defmac SHLIB_SUFFIX
8453 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8454 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8455 strips version information after this suffix when generating global
8456 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8457 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8458 @end defmac
8459
8460 @node Instruction Output
8461 @subsection Output of Assembler Instructions
8462
8463 @c prevent bad page break with this line
8464 This describes assembler instruction output.
8465
8466 @defmac REGISTER_NAMES
8467 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8468 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8469 register numbers in the compiler into assembler language.
8470 @end defmac
8471
8472 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8473 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8474 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8475 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8476 to registers using alternate names.
8477 @end defmac
8478
8479 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8480 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8481 requires different names for the machine instructions.
8482
8483 The definition is a C statement or statements which output an
8484 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8485 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8486 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8487 written in the machine description.  The definition should output the
8488 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8489 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8490 so that it will not be output twice.
8491
8492 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8493 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8494 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8495 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8496 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8497
8498 @findex recog_data.operand
8499 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8500 elements of @code{recog_data.operand}.
8501
8502 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8503 in the usual way.
8504 @end defmac
8505
8506 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8507 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8508 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8509 they will be output differently.
8510
8511 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8512 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8513 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8514 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8515 template into assembler code, so you can change the assembler output
8516 by changing the contents of the vector.
8517
8518 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8519 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8520 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8521 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8522 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8523 writing conditional output routines in those patterns.
8524
8525 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8526 @end defmac
8527
8528 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8529 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8530 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8531 if necessary.
8532
8533 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8534 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8535 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8536 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8537 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8538 by checking the contents of the vector.
8539 @end deftypefn
8540
8541 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8542 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8543 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8544 RTL expression.
8545
8546 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8547 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8548 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8549 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8550 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8551 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8552 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8553
8554 @findex reg_names
8555 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8556 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8557 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8558 @code{REGISTER_NAMES}.
8559
8560 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8561 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8562 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8563 @var{code}.
8564 @end defmac
8565
8566 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8567 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8568 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8569 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8570 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8571 in this way.
8572 @end defmac
8573
8574 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8575 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8576 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8577 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8578
8579 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8580 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8581 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8582 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8583 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8584 Format}.
8585 @end defmac
8586
8587 @findex dbr_sequence_length
8588 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8589 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8590 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8591 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8592 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8593 or whatever.
8594
8595 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8596 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8597 explicit (e.g.@: with white space).
8598 @end defmac
8599
8600 @findex final_sequence
8601 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8602 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8603 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8604 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8605 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8606 being output.
8607
8608 @findex asm_fprintf
8609 @defmac REGISTER_PREFIX
8610 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8611 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8612 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8613 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8614 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8615 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8616 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8617 files can define these macros differently.
8618 @end defmac
8619
8620 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8621 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8622 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8623 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8624 printf formats which may useful when generating their assembler
8625 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8626 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8627 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8628 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8629 string, starting the character after the one that is being switched
8630 upon, is pointed to by @var{format}.
8631 @end defmac
8632
8633 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8634 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8635 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8636 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8637 first variant.
8638
8639 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8640 @smallexample
8641 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8642 @end smallexample
8643 @noindent
8644 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8645 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8646 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8647 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8648 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8649 alternatives within the braces than the value of
8650 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8651
8652 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8653 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8654 operands to @code{asm_fprintf}.
8655
8656 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8657 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8658 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8659 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8660 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8661 opcodes or operand order.
8662 @end defmac
8663
8664 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8665 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8666 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8667 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8668 profiling.
8669 @end defmac
8670
8671 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8672 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8673 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8674 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8675 profiling.
8676 @end defmac
8677
8678 @node Dispatch Tables
8679 @subsection Output of Dispatch Tables
8680
8681 @c prevent bad page break with this line
8682 This concerns dispatch tables.
8683
8684 @cindex dispatch table
8685 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8686 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8687 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8688 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8689 definitions of these labels are output using
8690 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8691 way here.  For example,
8692
8693 @smallexample
8694 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8695          @var{value}, @var{rel})
8696 @end smallexample
8697
8698 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8699 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8700 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8701 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8702 mode and flags can be read.
8703 @end defmac
8704
8705 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8706 This macro should be provided on machines where the addresses
8707 in a dispatch table are absolute.
8708
8709 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8710 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8711 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8712 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8713 For example,
8714
8715 @smallexample
8716 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8717 @end smallexample
8718 @end defmac
8719
8720 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8721 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8722 specially.  The first three arguments are the same as for
8723 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8724 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8725 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8726
8727 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8728 for the table.
8729
8730 If this macro is not defined, these labels are output with
8731 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8732 @end defmac
8733
8734 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8735 Define this if something special must be output at the end of a
8736 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8737 after the assembler code for the table is written.  It should write
8738 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8739 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8740 of the preceding label.
8741
8742 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8743 the jump-table.
8744 @end defmac
8745
8746 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8747 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8748 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8749 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8750 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8751 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8752 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8753 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8754
8755 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8756 @end deftypefn
8757
8758 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8759 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8760 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8761 to be broken up according to function.
8762
8763 The default is that no label is emitted.
8764 @end deftypefn
8765
8766 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8767
8768 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8769 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8770 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8771 returns @code{UI_TARGET}.
8772 @end deftypefn
8773
8774 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8775
8776 @node Exception Region Output
8777 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8778
8779 @c prevent bad page break with this line
8780
8781 This describes commands marking the start and the end of an exception
8782 region.
8783
8784 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8785 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8786 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8787 provide a default definition if the target supports named sections.
8788 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8789
8790 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8791 unwind information and the default definition does not work.
8792 @end defmac
8793
8794 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8795 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8796 data section even though the target supports named sections.  This
8797 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8798 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8799
8800 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8801 also defined.
8802 @end defmac
8803
8804 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8805 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8806 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8807 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8808 and read-write sections into a single read-write section.
8809 @end defmac
8810
8811 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8812 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8813 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8814 @end defmac
8815
8816 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8817 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8818 information, but it does not yet work with exception handling.
8819 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8820 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8821 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8822 @end defmac
8823
8824 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8825 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8826 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8827 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8828 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8829 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8830 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8831
8832 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8833 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8834 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8835
8836 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8837 not depend on anything except command-line switches.  In particular, the
8838 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8839 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8840 depending on this setting.
8841
8842 The default implementation of the hook first honors the
8843 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8844 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.
8845 @end deftypefn
8846
8847 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8848 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8849 tables even when exceptions are not used.
8850 @end deftypevr
8851
8852 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8853 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8854 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8855 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8856 so the target must provide it directly.
8857 @end defmac
8858
8859 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8860 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8861 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8862 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8863 @end defmac
8864
8865 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8866 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8867 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8868 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8869 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8870 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8871 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8872 @end defmac
8873
8874 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8875 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8876 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8877 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8878 true otherwise.
8879 @end deftypevr
8880
8881 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8882 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8883 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8884 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8885 locations, or if the register should be represented in more than one
8886 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8887 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8888 @end deftypefn
8889
8890 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8891 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8892 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8893 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8894 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8895 filling in a single size corresponding to each hard register;
8896 @var{address} is the address of the table.
8897 @end deftypefn
8898
8899 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8900 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8901 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8902 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8903 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8904 @end deftypefn
8905
8906 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8907 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8908 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8909 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8910 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8911 @end deftypevr
8912
8913 @node Alignment Output
8914 @subsection Assembler Commands for Alignment
8915
8916 @c prevent bad page break with this line
8917 This describes commands for alignment.
8918
8919 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8920 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8921 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8922
8923 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8924 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8925 define the macro.
8926
8927 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8928 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8929 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8930 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8931 @end defmac
8932
8933 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8934 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8935 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8936 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8937 @end deftypefn
8938
8939 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8940 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8941 a @code{BARRIER}.
8942
8943 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8944 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8945 define the macro.
8946 @end defmac
8947
8948 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8949 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8950 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8951 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8952 @end deftypefn
8953
8954 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8955 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8956 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8957
8958 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8959 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8960 define the macro.
8961
8962 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8963 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8964 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8965 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8966 @end defmac
8967
8968 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8969 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8970 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8971 defined.
8972 @end deftypefn
8973
8974 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8975 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8976 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8977 the maximum of the specified values is used.
8978
8979 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8980 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8981 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8982 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8983 @end defmac
8984
8985 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8986 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8987 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8988 is defined.
8989 @end deftypefn
8990
8991 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8992 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8993 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8994 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8995 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8996 @end defmac
8997
8998 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8999 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9000 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9001 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9002 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9003 section.
9004 @end defmac
9005
9006 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9007 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9008 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9009 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9010 @end defmac
9011
9012 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9013 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9014 for padding, if necessary.
9015 @end defmac
9016
9017 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9018 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9019 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9020 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9021 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9022 a C expression of type @code{int}.
9023 @end defmac
9024
9025 @need 3000
9026 @node Debugging Info
9027 @section Controlling Debugging Information Format
9028
9029 @c prevent bad page break with this line
9030 This describes how to specify debugging information.
9031
9032 @menu
9033 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9034 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9035 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9036 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9037 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9038 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9039 @end menu
9040
9041 @node All Debuggers
9042 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9043
9044 @c prevent bad page break with this line
9045 These macros affect all debugging formats.
9046
9047 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9048 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9049 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9050 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9051 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9052 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9053 compiler and another for DBX@.
9054
9055 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9056 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9057 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9058 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9059 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9060
9061 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9062 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9063 redefine the actual register numbering scheme.
9064 @end defmac
9065
9066 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9067 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9068 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9069 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9070 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9071 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9072 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9073 @option{-g} options is used.
9074 @end defmac
9075
9076 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9077 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9078 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9079 @var{offset}.
9080 @end defmac
9081
9082 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9083 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9084 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9085 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9086 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9087 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9088 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9089
9090 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9091 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9092 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9093 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9094 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9095
9096 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9097 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9098 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9099 @end defmac
9100
9101 @node DBX Options
9102 @subsection Specific Options for DBX Output
9103
9104 @c prevent bad page break with this line
9105 These are specific options for DBX output.
9106
9107 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9108 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9109 in response to the @option{-g} option.
9110 @end defmac
9111
9112 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9113 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9114 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9115 @end defmac
9116
9117 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9118 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9119 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9120 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9121 macro, the default is 1: always generate the extended information
9122 if there is any occasion to.
9123 @end defmac
9124
9125 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9126 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9127 in the text section.
9128 @end defmac
9129
9130 @defmac ASM_STABS_OP
9131 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9132 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9133 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9134 applies only to DBX debugging information format.
9135 @end defmac
9136
9137 @defmac ASM_STABD_OP
9138 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9139 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9140 value is the current location.  If you don't define this macro,
9141 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9142 information format.
9143 @end defmac
9144
9145 @defmac ASM_STABN_OP
9146 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9147 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9148 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9149 macro applies only to DBX debugging information format.
9150 @end defmac
9151
9152 @defmac DBX_NO_XREFS
9153 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9154 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9155 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9156 On other systems, this construct is not supported at all.
9157 @end defmac
9158
9159 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9160 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9161 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9162 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9163 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9164 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9165 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9166 defining this macro as an expression for the length you desire.
9167 @end defmac
9168
9169 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9170 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9171 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9172 a different character instead, define this macro as a character
9173 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9174 if backslash is correct for your system.
9175 @end defmac
9176
9177 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9178 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9179 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9180 variable.
9181 @end defmac
9182
9183 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9184 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9185 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9186 @end defmac
9187
9188 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9189 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9190 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9191 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9192 @end defmac
9193
9194 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9195 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9196 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9197 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9198 @end defmac
9199
9200 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9201 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9202 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9203 do this.  The default is @code{'P'}.
9204 @end defmac
9205
9206 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9207 Define this macro if the DBX information for a function and its
9208 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9209 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9210 code.
9211 @end defmac
9212
9213 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9214 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9215 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9216 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9217 an absolute address.
9218 @end defmac
9219
9220 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9221 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9222 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9223 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9224 @end defmac
9225
9226 @defmac DBX_USE_BINCL
9227 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9228 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9229 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9230 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9231 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9232 number for a type number.
9233 @end defmac
9234
9235 @node DBX Hooks
9236 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9237
9238 @c prevent bad page break with this line
9239 These are hooks for DBX format.
9240
9241 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9242 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9243 information for the start of a scope level for variable names.  The
9244 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9245 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9246 @end defmac
9247
9248 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9249 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9250 @end defmac
9251
9252 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9253 Define this macro if the target machine requires special handling to
9254 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9255 @end defmac
9256
9257 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9258 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9259 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9260 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9261 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9262 unique labels in the assembly output.
9263
9264 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9265 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9266 @end defmac
9267
9268 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9269 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9270 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9271 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9272 disturbing the rest of the gdb extensions.
9273 @end defmac
9274
9275 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9276 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9277 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9278 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9279 @end defmac
9280
9281 @node File Names and DBX
9282 @subsection File Names in DBX Format
9283
9284 @c prevent bad page break with this line
9285 This describes file names in DBX format.
9286
9287 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9288 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9289 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9290 file---the file specified as the input file for compilation.
9291 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9292
9293 This macro need not be defined if the standard form of output
9294 for DBX debugging information is appropriate.
9295
9296 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9297 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9298 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9299 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9300 @end defmac
9301
9302 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9303 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9304 of the current directory for compilation and current source language at
9305 the beginning of the file.
9306 @end defmac
9307
9308 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9309 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9310 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9311 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9312 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9313 @end defmac
9314
9315 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9316 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9317 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9318 written to the stdio stream @var{stream}.
9319
9320 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9321 of compilation, which is correct for most machines.
9322 @end defmac
9323
9324 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9325 Define this macro @emph{instead of} defining
9326 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9327 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9328 whose value is the highest absolute text address in the file.
9329 @end defmac
9330
9331 @need 2000
9332 @node SDB and DWARF
9333 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9334
9335 @c prevent bad page break with this line
9336 Here are macros for SDB and DWARF output.
9337
9338 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9339 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9340 for SDB in response to the @option{-g} option.
9341 @end defmac
9342
9343 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9344 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9345 debugging output in response to the @option{-g} option.
9346
9347 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9348 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9349 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9350 value for the @code{DW_CC_} tag.
9351 @end deftypefn
9352
9353 To support optional call frame debugging information, you must also
9354 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9355 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9356 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9357 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9358 @end defmac
9359
9360 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9361 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9362 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9363 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9364 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9365 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9366 @end defmac
9367
9368 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9369 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9370 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9371 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9372 return @code{UI_NONE} otherwise.
9373
9374 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9375 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9376
9377 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9378 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9379 @end deftypefn
9380
9381 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9382 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9383 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9384 tables, and hence is desirable if it works.
9385 @end defmac
9386
9387 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9388
9389 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9390 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9391 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9392 @end defmac
9393
9394 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9395 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9396 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9397 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9398 @end defmac
9399
9400 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9401 A C statement to issue assembly directives that create a
9402 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9403 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9404 @end defmac
9405
9406 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9407 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9408 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9409 @end defmac
9410
9411 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9412 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9413 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9414 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9415 is referenced by a function.
9416 @end defmac
9417
9418 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9419 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9420 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9421 @end deftypefn
9422
9423 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9424 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9425 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9426 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9427 not define them yourself.
9428 @end defmac
9429
9430 @defmac SDB_DELIM
9431 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9432 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9433 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9434 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9435 required.
9436 @end defmac
9437
9438 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9439 Define this macro to allow references to unknown structure,
9440 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9441 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9442 it.
9443 @end defmac
9444
9445 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9446 Define this macro to allow references to structure, union, or
9447 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9448 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9449 @end defmac
9450
9451 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9452 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9453 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9454 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9455 @end defmac
9456
9457 @need 2000
9458 @node VMS Debug
9459 @subsection Macros for VMS Debug Format
9460
9461 @c prevent bad page break with this line
9462 Here are macros for VMS debug format.
9463
9464 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9465 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9466 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9467 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9468 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9469 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9470 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9471 @end defmac
9472
9473 @node Floating Point
9474 @section Cross Compilation and Floating Point
9475 @cindex cross compilation and floating point
9476 @cindex floating point and cross compilation
9477
9478 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9479 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9480 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9481 in the compiled program may be different from that used in the machine
9482 doing the compilation.
9483
9484 Because different representation systems may offer different amounts of
9485 range and precision, all floating point constants must be represented in
9486 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9487 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9488 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9489 emulation to work with floating point values, even when the host and
9490 target floating point formats are identical.
9491
9492 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9493 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9494 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9495 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9496
9497 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9498 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9499 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9500 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9501 quantity.
9502 @end defmac
9503
9504 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9505 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9506 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9507 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9508 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9509 @end deftypefn
9510
9511 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9512 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9513 @end deftypefn
9514
9515 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9516 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9517 @end deftypefn
9518
9519 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9520 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9521 @var{x} is negative, returns zero.
9522 @end deftypefn
9523
9524 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9525 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9526 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9527 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9528 defined by the C language for both.
9529 @end deftypefn
9530
9531 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9532 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9533 @end deftypefn
9534
9535 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9536 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9537 @end deftypefn
9538
9539 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9540 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9541 @end deftypefn
9542
9543 @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})
9544 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9545 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9546 variable).
9547
9548 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9549 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9550 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9551
9552 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9553 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9554 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9555 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9556 @end deftypefn
9557
9558 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9559 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9560 @end deftypefn
9561
9562 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9563 Returns the absolute value of @var{x}.
9564 @end deftypefn
9565
9566 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9567 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9568 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9569 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9570 precision accords with mode @var{mode}.
9571 @end deftypefn
9572
9573 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9574 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9575 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9576 integral, it is truncated.
9577 @end deftypefn
9578
9579 @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})
9580 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9581 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9582 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9583 @end deftypefn
9584
9585 @node Mode Switching
9586 @section Mode Switching Instructions
9587 @cindex mode switching
9588 The following macros control mode switching optimizations:
9589
9590 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9591 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9592 switching in an optimizing compilation.
9593
9594 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9595 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9596 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9597 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9598 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9599 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9600 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9601
9602 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9603 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9604 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9605 If you define this macro, you also have to define
9606 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9607 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9608 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9609 are optional.
9610 @end defmac
9611
9612 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9613 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9614 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9615 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9616 of different modes that might need to be set for this entity.
9617 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9618 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9619 entity in question.
9620 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9621 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9622 switch is needed / supplied.
9623 @end defmac
9624
9625 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9626 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9627 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9628 return an integer value not larger than the corresponding element in
9629 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9630 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9631 @end defmac
9632
9633 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9634 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9635 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9636 different from the incoming mode).
9637 @end defmac
9638
9639 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9640 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9641 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9642 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9643 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9644 @end defmac
9645
9646 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9647 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9648 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9649 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9650 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9651 @end defmac
9652
9653 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9654 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9655 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9656 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9657 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9658 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9659 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9660 @end defmac
9661
9662 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9663 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9664 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9665 the insn(s) are to be inserted.
9666 @end defmac
9667
9668 @node Target Attributes
9669 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9670 @cindex target attributes
9671 @cindex machine attributes
9672 @cindex attributes, target-specific
9673
9674 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9675 These are described using the following target hooks; they also need to
9676 be documented in @file{extend.texi}.
9677
9678 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9679 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9680 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9681 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9682 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9683 take.
9684 @end deftypevr
9685
9686 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9687 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9688 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9689 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9690 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9691 false for all machine-specific attributes.
9692 @end deftypefn
9693
9694 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9695 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9696 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9697 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9698 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9699 supposed always to be compatible.
9700 @end deftypefn
9701
9702 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9703 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9704 the newly defined @var{type}.
9705 @end deftypefn
9706
9707 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9708 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9709 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9710 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9711 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9712 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9713 merging.
9714 @end deftypefn
9715
9716 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9717 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9718 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9719 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9720 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9721 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9722 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9723 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9724
9725 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9726 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9727 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9728 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9729 will then define a function called
9730 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9731 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9732 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9733 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9734 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9735 @file{i386/i386.c}, for example.
9736 @end deftypefn
9737
9738 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9739
9740 @defmac TARGET_DECLSPEC
9741 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9742 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9743 default, this behavior is enabled only for targets that define
9744 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9745 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9746 on this implementation detail.
9747 @end defmac
9748
9749 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9750 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9751 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9752 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9753 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9754 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9755 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9756 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9757 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9758 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9759 needed.
9760 @end deftypefn
9761
9762 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9763 @cindex inlining
9764 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9765 into the current function, despite its having target-specific
9766 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9767 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9768 @end deftypefn
9769
9770 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9771 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9772 it allows the function to set different target machine compile time
9773 options for the current function that might be different than the
9774 options specified on the command line.  The hook should return
9775 @code{true} if the options are valid.
9776
9777 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9778 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9779 @var{struct cl_target_option} structure.
9780 @end deftypefn
9781
9782 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9783 This hook is called to save any additional target specific information
9784 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9785 options.
9786 @xref{Option file format}.
9787 @end deftypefn
9788
9789 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9790 This hook is called to restore any additional target specific
9791 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9792 function specific options.
9793 @end deftypefn
9794
9795 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9796 This hook is called to print any additional target specific
9797 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9798 function specific options.
9799 @end deftypefn
9800
9801 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9802 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9803 set the machine specific options for functions that occur later in the
9804 input stream.  The options should be the same as handled by the
9805 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9806 @end deftypefn
9807
9808 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9809 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9810 a particular target machine.  You can override the hook
9811 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9812 once just after all the command options have been parsed.
9813
9814 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9815 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9816
9817 If you need to do something whenever the optimization level is
9818 changed via the optimize attribute or pragma, see
9819 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9820 @end deftypefn
9821
9822 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9823 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9824 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9825 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9826 specific target options and the caller does not use the same options.
9827 @end deftypefn
9828
9829 @node Emulated TLS
9830 @section Emulating TLS
9831 @cindex Emulated TLS
9832
9833 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9834 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9835 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9836 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9837 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9838 layer.
9839
9840 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9841 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9842 which, when given the address of the control object, will return the
9843 address of the current thread's instance of the TLS object.
9844
9845 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9846 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9847 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9848 emulated TLS helper function to be used.
9849 @end deftypevr
9850
9851 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9852 Contains the name of the helper function that should be used at
9853 program startup to register TLS objects that are implicitly
9854 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9855 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9856 registration function to be used.
9857 @end deftypevr
9858
9859 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9860 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9861 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9862 any section.
9863 @end deftypevr
9864
9865 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9866 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9867 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9868 section.
9869 @end deftypevr
9870
9871 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9872 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9873 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9874 @end deftypevr
9875
9876 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9877 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9878 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9879 @end deftypevr
9880
9881 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9882 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9883 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9884 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9885 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9886 for libgcc's emulated TLS function.
9887 @end deftypefn
9888
9889 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9890 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9891 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9892 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9893 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9894 @end deftypefn
9895
9896 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9897 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9898 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9899 single objects.  The default is false.
9900 @end deftypevr
9901
9902 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9903 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9904 may be used to describe emulated TLS control objects.
9905 @end deftypevr
9906
9907 @node MIPS Coprocessors
9908 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9909 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9910
9911 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9912 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9913 accessing these registers and transferring values between the registers
9914 and memory using asm-ized variables.  For example:
9915
9916 @smallexample
9917   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9918   unsigned int d;
9919
9920   d = cp0count + 3;
9921 @end smallexample
9922
9923 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9924 names may be added as described below, or the default names may be
9925 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9926
9927 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9928 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9929 later in the function.
9930
9931 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9932 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9933 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9934
9935 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9936 you may want to override in subtargets; it is described below.
9937
9938 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9939 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9940 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9941 @smallexample
9942 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9943 @end smallexample
9944 Default: empty.
9945 @end defmac
9946
9947 @node PCH Target
9948 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9949 @cindex parameters, precompiled headers
9950
9951 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9952 This hook returns a pointer to the data needed by
9953 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9954 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9955 @end deftypefn
9956
9957 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9958 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9959 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9960 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9961 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9962
9963 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9964 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9965 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9966 compiler, so no format checking is needed.
9967
9968 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9969 suitable for most targets.
9970 @end deftypefn
9971
9972 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9973 If this hook is nonnull, the default implementation of
9974 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9975 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9976 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9977 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9978 @end deftypefn
9979
9980 @node C++ ABI
9981 @section C++ ABI parameters
9982 @cindex parameters, c++ abi
9983
9984 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9985 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9986 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9987 default is long_long_integer_type_node.
9988 @end deftypefn
9989
9990 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9991 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9992 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9993 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9994 @end deftypefn
9995
9996 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9997 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9998 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9999 known that a cookie is needed.  The default is
10000 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10001 IA64/Generic C++ ABI@.
10002 @end deftypefn
10003
10004 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
10005 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10006 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10007 @end deftypefn
10008
10009 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
10010 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10011 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10012 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10013 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10014 modified value and perform any other actions necessary to support the
10015 backend's targeted operating system.
10016 @end deftypefn
10017
10018 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
10019 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10020 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10021 @code{false}.
10022 @end deftypefn
10023
10024 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
10025 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10026 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10027 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10028 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10029 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10030 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10031 method.  The default is to return @code{true}.
10032 @end deftypefn
10033
10034 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
10035
10036 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
10037 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10038 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10039 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10040 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10041 unit will not be COMDAT.
10042 @end deftypefn
10043
10044 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10045 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10046 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10047 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10048 @end deftypefn
10049
10050 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10051 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10052 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10053 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10054 @end deftypefn
10055
10056 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10057 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10058 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10059 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10060 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10061 unloaded. The default is to return false.
10062 @end deftypefn
10063
10064 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10065
10066 @node Named Address Spaces
10067 @section Adding support for named address spaces
10068 @cindex named address spaces
10069
10070 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10071 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10072 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10073 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10074 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10075 address spaces other than the default address space.  These address
10076 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10077 @code{const} type attributes.
10078
10079 Pointers to named address spaces can have a different size than
10080 pointers to the generic address space.
10081
10082 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10083 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10084 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10085 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10086 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10087 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10088 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10089 always 32 bits).
10090
10091 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10092 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10093 address space.
10094
10095 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10096 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10097 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10098 named address space #1:
10099 @smallexample
10100 #define ADDR_SPACE_EA 1
10101 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10102 @end smallexample
10103
10104 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10105 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10106 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10107 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10108 generic address space only.
10109 @end deftypefn
10110
10111 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10112 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10113 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10114 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10115 generic address space only.
10116 @end deftypefn
10117
10118 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10119 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10120 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10121 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10122 except that it includes explicit named address space support.  The default
10123 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10124 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10125 target hooks for the given address space.
10126 @end deftypefn
10127
10128 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10129 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10130 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10131 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10132 finished.  This target hook is the same as the
10133 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10134 explicit named address space support.
10135 @end deftypefn
10136
10137 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10138 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10139 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10140 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10141 except that it includes explicit named address space support.
10142 @end deftypefn
10143
10144 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10145 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10146 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10147 a named address space that is a subset of another named address space
10148 will be converted automatically without a cast if used together in
10149 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10150 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10151 @end deftypefn
10152
10153 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10154 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10155 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10156 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10157 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10158 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10159 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10160 @end deftypefn
10161
10162 @node Misc
10163 @section Miscellaneous Parameters
10164 @cindex parameters, miscellaneous
10165
10166 @c prevent bad page break with this line
10167 Here are several miscellaneous parameters.
10168
10169 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10170 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10171 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10172 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10173 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10174 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10175 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10176 @end defmac
10177
10178 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10179 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10180 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10181 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10182 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10183 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10184 to cross between sections into indirect jumps.
10185 @end defmac
10186
10187 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10188 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10189 elements of a jump-table should have.
10190 @end defmac
10191
10192 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10193 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10194 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10195 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10196 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10197 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10198 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10199 flags can be updated.
10200 @end defmac
10201
10202 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10203 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10204 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10205 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10206 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10207 is in effect.
10208 @end defmac
10209
10210 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10211 This function return the smallest number of different values for which it
10212 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10213 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10214 five otherwise.  This is best for most machines.
10215 @end deftypefn
10216
10217 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10218 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10219 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10220 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10221 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10222 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10223 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10224 @code{false} otherwise.
10225 @end defmac
10226
10227 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10228 Define this macro if operations between registers with integral mode
10229 smaller than a word are always performed on the entire register.
10230 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10231 @end defmac
10232
10233 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10234 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10235 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10236 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10237 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10238 of @var{mem_mode} for which the
10239 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10240 @code{UNKNOWN} for other modes.
10241
10242 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10243 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10244 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10245 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10246 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10247
10248 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10249 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10250 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10251 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10252 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10253
10254 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10255 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10256 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10257 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10258 @end defmac
10259
10260 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10261 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10262 extends.
10263 @end defmac
10264
10265 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10266 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10267 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10268 unsigned one.
10269 @end defmac
10270
10271 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10272 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10273 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10274 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10275 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10276 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10277 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10278 @end deftypefn
10279
10280 @defmac MOVE_MAX
10281 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10282 between memory and registers or between two memory locations.
10283 @end defmac
10284
10285 @defmac MAX_MOVE_MAX
10286 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10287 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10288 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10289 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10290 at run-time.
10291 @end defmac
10292
10293 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10294 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10295 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10296 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10297 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10298 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10299 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10300 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10301 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10302 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10303 arguments to bit-field instructions.
10304
10305 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10306 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10307 instructions exist, you should define this macro.
10308
10309 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10310 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10311 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10312 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10313 the implied truncation of the shift instructions.
10314
10315 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10316 @end defmac
10317
10318 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10319 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10320 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10321 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10322 @xref{shift patterns}.
10323
10324 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10325 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10326 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10327 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10328 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10329 particular behavior is guaranteed.
10330
10331 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10332 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10333 that are generated by the named shift patterns.
10334
10335 The default implementation of this function returns
10336 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10337 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10338 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10339 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10340 by overriding it.
10341 @end deftypefn
10342
10343 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10344 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10345 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10346 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10347 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10348
10349 On many machines, this expression can be 1.
10350
10351 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10352 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10353 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10354 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10355 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10356 such cases may improve things.
10357 @end defmac
10358
10359 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10360 The representation of an integral mode can be such that the values
10361 are always extended to a wider integral mode.  Return
10362 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10363 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10364 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10365 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10366 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10367 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10368 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10369 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10370
10371 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10372 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10373 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10374 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10375
10376 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10377 describe two related properties.  If you define
10378 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10379 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10380 extension.
10381
10382 In order to enforce the representation of @code{mode},
10383 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10384 @code{mode}.
10385 @end deftypefn
10386
10387 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10388 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10389 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10390 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10391 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10392 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10393
10394 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10395 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10396 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10397 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10398 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10399 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10400 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10401 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10402 the compiler.
10403
10404 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10405 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10406 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10407 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10408 For example, on a machine whose comparison operators return an
10409 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10410 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10411 expression
10412
10413 @smallexample
10414 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10415 @end smallexample
10416
10417 @noindent
10418 can be converted to
10419
10420 @smallexample
10421 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10422 @end smallexample
10423
10424 @noindent
10425 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10426 tested into the sign bit.
10427
10428 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10429 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10430 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10431 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10432 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10433 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10434
10435 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10436 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10437 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10438 to be used:
10439
10440 @itemize @bullet
10441 @item
10442 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10443 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10444 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10445 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10446 combine the normalization with other operations.
10447
10448 @item
10449 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10450 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10451 other machines.
10452
10453 @item
10454 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10455 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10456 others.
10457
10458 @item
10459 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10460 @end itemize
10461
10462 Many machines can produce both the value chosen for
10463 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10464 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10465 those cases, e.g., one matching
10466
10467 @smallexample
10468 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10469 @end smallexample
10470
10471 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10472 condition code values with less instructions than the corresponding
10473 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10474 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10475 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10476 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10477 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
10478 find such instruction sequences on other machines.
10479
10480 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10481 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10482 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10483 @end defmac
10484
10485 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10486 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10487 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10488 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10489 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10490 this macro.
10491 @end defmac
10492
10493 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10494 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10495 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10496 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10497 this macro on machines that have vector comparison operations that
10498 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10499 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10500 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10501 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10502 given mode.
10503 @end defmac
10504
10505 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10506 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10507 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10508 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10509 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10510 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10511 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10512 entry (which is normally the case if it expands directly into
10513 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10514 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10515 this value.  
10516
10517 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10518 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10519
10520 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10521 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10522 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10523 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10524
10525 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10526 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10527 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10528 to match the target expansion of these operations without fear of
10529 breaking the API@.
10530 @end defmac
10531
10532 @defmac Pmode
10533 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10534 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10535 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10536 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10537 modes, such as @code{PSImode}.
10538
10539 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10540 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10541 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10542 to @code{Pmode}.
10543 @end defmac
10544
10545 @defmac FUNCTION_MODE
10546 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10547 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10548 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10549 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10550 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10551 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10552 @end defmac
10553
10554 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10555 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10556 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10557 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10558 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10559 strict conformance to the C Standard.
10560
10561 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10562 convention when processing system header files, but when processing user
10563 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10564 @end defmac
10565
10566 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10567 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10568 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10569 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10570 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10571 @end defmac
10572
10573 @findex #pragma
10574 @findex pragma
10575 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10576 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10577 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10578 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10579 for each pragma.  The macro may also do any
10580 setup required for the pragmas.
10581
10582 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10583 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10584 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10585
10586 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10587 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10588
10589 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10590 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10591 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10592 @end defmac
10593
10594 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10595 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10596
10597 Each call to @code{c_register_pragma} or
10598 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10599 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10600 pragma of the form
10601
10602 @smallexample
10603 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10604 @end smallexample
10605
10606 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10607 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10608 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10609 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10610 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10611 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10612 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10613 arguments of pragmas registered with
10614 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10615 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10616
10617 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10618 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10619 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10620 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10621 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10622 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10623 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10624 the target-specific, language-specific object file which contains the
10625 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10626 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10627 how to build this object file.
10628 @end deftypefun
10629
10630 @findex #pragma
10631 @findex pragma
10632 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10633 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10634 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10635 [=<value>]} to be supported by gcc.
10636
10637 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10638 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10639 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10640 the behavior to the default.
10641
10642 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10643 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10644 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10645 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10646 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10647 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10648 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10649 size is allocated).
10650
10651 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10652 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10653 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10654 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10655 may affect its placement.
10656
10657 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10658 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10659 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10660 @end defmac
10661
10662 @findex #pragma
10663 @findex pragma
10664 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10665 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10666 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10667 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10668 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10669 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10670 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10671 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10672 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10673 value.
10674 @end defmac
10675
10676 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10677 Define this macro, as well as
10678 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10679 arguments of @samp{#pragma pack}.
10680 @end defmac
10681
10682 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10683
10684 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10685 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10686 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10687 This must be a value that would also be valid to use with
10688 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10689 @end defmac
10690
10691 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10692 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10693 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10694 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10695 there is no need to define this macro in that case.
10696 @end defmac
10697
10698 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10699 Define this macro if the assembler does not accept the character
10700 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10701 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10702 @samp{.} is used instead.
10703 @end defmac
10704
10705 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10706 Define this macro if the assembler does not accept the character
10707 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10708 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10709 are rewritten to avoid @samp{.}.
10710 @end defmac
10711
10712 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10713 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10714 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10715 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10716 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10717 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10718 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10719 you should define this macro.
10720
10721 You need not define this macro if it would always return zero.
10722 @end defmac
10723
10724 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10725 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10726 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10727 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10728 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10729 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10730 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10731 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10732 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10733 slot of @var{insn}.
10734
10735 You need not define this macro if it would always return zero.
10736 @end defmac
10737
10738 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10739 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10740 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10741 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10742 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10743 from shared libraries (DLLs).
10744
10745 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10746 @end defmac
10747
10748 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10749 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10750 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10751 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10752 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10753 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10754 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10755 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10756 for overlap with regards to asm-declared registers.
10757 @end deftypefn
10758
10759 @defmac MATH_LIBRARY
10760 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10761 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10762 @samp{""} if the target does not have a
10763 separate math library.
10764
10765 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10766 @end defmac
10767
10768 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10769 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10770 specifies where the linker should look for libraries.
10771
10772 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10773 is wrong.
10774 @end defmac
10775
10776 @defmac TARGET_POSIX_IO
10777 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10778 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10779 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10780 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10781 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10782 for cross-profiling.
10783 @end defmac
10784
10785 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10786
10787 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10788 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10789 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10790 1 if it does use cc0.
10791 @end defmac
10792
10793 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10794 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10795 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10796 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10797 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10798 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10799 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10800 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10801 @end defmac
10802
10803 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10804 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10805 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10806 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10807 being processed and about to be turned into a condition.
10808 @end defmac
10809
10810 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10811 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10812 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10813 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10814 about the currently processed blocks.
10815 @end defmac
10816
10817 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10818 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10819 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10820 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10821 to by @var{ce_info}.
10822 @end defmac
10823
10824 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10825 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10826 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10827 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10828 to by @var{ce_info}.
10829 @end defmac
10830
10831 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10832 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10833 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10834 @end defmac
10835
10836 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10837 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10838 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10839 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10840 @end defmac
10841
10842 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10843 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10844 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10845 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10846
10847 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10848 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10849 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10850 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10851
10852 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10853 definition is null.
10854 @end deftypefn
10855
10856 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10857 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10858 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10859 necessary setup.
10860
10861 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10862 instructions that would otherwise not normally be generated because
10863 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10864 instructions or prefetch instructions).
10865
10866 To create a built-in function, call the function
10867 @code{lang_hooks.builtin_function}
10868 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10869 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10870 only language front ends that use those two functions will call
10871 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10872 @end deftypefn
10873
10874 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10875 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10876 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10877 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10878 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10879 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10880 If @var{code} is out of range the function should return
10881 @code{error_mark_node}.
10882 @end deftypefn
10883
10884 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10885
10886 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10887 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10888 function call; the result should go to @var{target} if that is
10889 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10890 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10891 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10892 ignored.  This function should return the result of the call to the
10893 built-in function.
10894 @end deftypefn
10895
10896 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10897 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10898 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10899 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10900 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10901 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10902 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10903 complete expression that implements the operation, usually
10904 another @code{CALL_EXPR}.
10905 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10906 @end deftypefn
10907
10908 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10909 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10910 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10911 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10912 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10913 The result is another tree containing a simplified expression for the
10914 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10915 @end deftypefn
10916
10917 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10918
10919 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10920 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10921 could not be applied.
10922
10923 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10924 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10925 the reason why the doloop could not be applied.
10926 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10927 loops containing function calls or branch on table instructions.
10928 @end deftypefn
10929
10930 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10931
10932 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10933 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10934 @var{branch2} is possible.
10935
10936 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10937 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10938 may in turn cause a branch offset to overflow.
10939 @end defmac
10940
10941 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10942 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10943 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10944 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10945 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10946 @end deftypefn
10947
10948 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10949
10950 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10951 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10952 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10953 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10954 is called at the start of register allocation once for each hard register
10955 that had its initial value copied by using
10956 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10957 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10958 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10959 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10960 @code{MEM}.
10961 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10962 it might decide to use another register anyways.
10963 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10964 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10965 register in question will not be clobbered.
10966 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10967 allocation.
10968 @end deftypefn
10969
10970 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10971 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10972 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10973 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10974 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10975 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10976 passed along.
10977 @end deftypefn
10978
10979 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10980 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10981 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10982 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10983 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10984 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10985 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10986 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10987 and is returning to processing at the top level.
10988 The default hook function does nothing.
10989
10990 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10991 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10992 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10993 or when the back end is in a partially-initialized state.
10994 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10995 outside of any function scope.
10996 @end deftypefn
10997
10998 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10999 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11000 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11001 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11002 @end defmac
11003
11004 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11005 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11006 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11007 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11008 executable files.
11009 @end defmac
11010
11011 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11012 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11013 specified on its command line and create an export list for the linker.
11014 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11015 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11016 lists.
11017 @end defmac
11018
11019 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11020 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11021 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11022 must be invoked differently from other methods on your target.
11023 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11024 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11025 defined as this expression:
11026
11027 @smallexample
11028 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11029                               build_tree_list
11030                               (get_identifier ("stdcall"),
11031                                NULL))
11032 @end smallexample
11033 @end defmac
11034
11035 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
11036 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11037 instructions could be created.  On machines that require a register for
11038 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11039 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11040
11041 @smallexample
11042 static bool
11043 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11044 @{
11045   return (reload_completed || reload_in_progress);
11046 @}
11047 @end smallexample
11048 @end deftypefn
11049
11050 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
11051 This target hook returns a register class for which branch target register
11052 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11053 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11054 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11055 to inter-block scheduling.
11056 @end deftypefn
11057
11058 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
11059 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11060 registers
11061 that are not already live during the current function; if this target hook
11062 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11063 that all target registers in the class returned by
11064 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11065 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11066 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11067 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11068 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11069 to reserve space for caller-saved target registers.
11070 @end deftypefn
11071
11072 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11073 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11074 This target hook is required only when the target has several different
11075 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11076 @end deftypefn
11077
11078 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11079 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11080 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11081 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11082 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11083 is required only when the target has special constraints like maximum
11084 number of memory accesses.
11085 @end deftypefn
11086
11087 @defmac POWI_MAX_MULTS
11088 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11089 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11090 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11091 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11092 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11093 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11094 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11095 @end defmac
11096
11097 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11098 This target hook should register any extra include files for the
11099 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11100 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11101 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11102 @end deftypefn
11103
11104 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11105 This target hook should register any extra include files for the
11106 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11107 indicates if normal include files are present.  The parameter
11108 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11109 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11110 @end deftypefn
11111
11112 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11113 This target hook should register special include paths for the target.
11114 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11115 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11116 that are different from @option{-I}.
11117 @end deftypefn
11118
11119 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11120 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11121 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11122 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11123 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11124 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11125 @end defmac
11126
11127 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11128 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11129 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11130 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11131 @end defmac
11132
11133 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11134 If defined, this macro is the number of entries in
11135 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11136 @end defmac
11137
11138 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11139 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11140 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11141 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11142 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11143 @end defmac
11144
11145 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11146 If defined, this macro specifies the number of entries in
11147 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11148 @end defmac
11149
11150 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11151 If defined, this macro specifies the optional initialization
11152 routine for target specific customizations of the system printf
11153 and scanf formatter settings.
11154 @end defmac
11155
11156 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11157 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11158 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11159 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11160 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11161 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11162 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11163 and ia64.  The default is @code{false}.
11164 @end deftypevr
11165
11166 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11167 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11168 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11169 with prototype @var{typelist}.
11170 @end deftypefn
11171
11172 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11173 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11174 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11175 if validity should be determined by the front end.
11176 @end deftypefn
11177
11178 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11179 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11180 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11181 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11182 if validity should be determined by the front end.
11183 @end deftypefn
11184
11185 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11186 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11187 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11188 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11189 the front end.
11190 @end deftypefn
11191
11192 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11193 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11194 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
11195 or @code{NULL} if validity should be determined by
11196 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11197 @end deftypefn
11198
11199 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11200 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11201 invalid for functions to have return type @var{type}, 
11202 or @code{NULL} if validity should be determined by
11203 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11204 @end deftypefn
11205
11206 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11207 If defined, this target hook returns the type to which values of 
11208 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
11209 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11210 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11211 target-specific types with special promotion rules.
11212 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11213 @end deftypefn
11214
11215 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11216 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
11217 @var{type}.  It should return the converted expression, 
11218 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11219 This hook is useful when there are target-specific types with special 
11220 conversion rules.
11221 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11222 @end deftypefn
11223
11224 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11225 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11226 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11227 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11228 @end defmac
11229
11230 @defmac OBJC_JBLEN
11231 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11232 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11233 @end defmac
11234
11235 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11236 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11237 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11238 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11239 and the associated definitions of those functions.
11240 @end defmac
11241
11242 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11243 Define this macro to update the current function stack boundary if
11244 necessary.
11245 @end deftypefn
11246
11247 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11248 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11249 different argument pointer register is needed to access the function's
11250 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11251 is needed.
11252 @end deftypefn
11253
11254 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11255 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11256 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11257 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11258 debugging easier.  However, when a function is declared with
11259 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11260 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11261 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11262 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11263 @end deftypefn
11264
11265 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11266 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11267 a constant.  If there is another constant already in a register that
11268 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11269 is computed from this register using immediate addition or
11270 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11271 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11272 available expressions.  These are then queried when encountering new
11273 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11274 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11275 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11276 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11277 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11278 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11279 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11280 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr