Update copyright years in gcc/
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
1 @c Copyright (C) 1988-2013 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
4
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
11
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
25
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
36 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
37 * Varargs::             Defining the varargs macros.
38 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
39 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
40 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
41 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
53 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
54 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
55 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
56 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
57 * Misc::                Everything else.
58 @end menu
59
60 @node Target Structure
61 @section The Global @code{targetm} Variable
62 @cindex target hooks
63 @cindex target functions
64
65 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
66 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
67 which contains pointers to functions and data relating to the target
68 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
69 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
70 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
71 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
72 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
73 @smallexample
74 #include "target.h"
75 #include "target-def.h"
76
77 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78
79 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
80 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81
82 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
83 @end smallexample
84 @end deftypevar
85
86 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
87 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
88 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
89 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
90 @code{targetm} structure.
91
92 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
93 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
94 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
95 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
96 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
97 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
98 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
99
100 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
101 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
102 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
103 @file{common/common-target.h}, the initializer
104 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
105 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
106 @code{targetm_common} themselves, they should set
107 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
108 default definition is used.
109
110 @node Driver
111 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
112 @cindex driver
113 @cindex controlling the compilation driver
114
115 @c prevent bad page break with this line
116 You can control the compilation driver.
117
118 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
119 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
120 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
121
122 The driver applies these specs to its own command line between loading
123 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
124 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
125 applies them in the order given, so each spec can depend on the
126 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
127 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
128
129 This macro can be useful when a port has several interdependent target
130 options.  It provides a way of standardizing the command line so
131 that the other specs are easier to write.
132
133 Do not define this macro if it does not need to do anything.
134 @end defmac
135
136 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
137 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
138 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
139 for an array of structures, each containing two strings, without the
140 outermost pair of surrounding braces.
141
142 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
143 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
144 to apply if a default with this name was specified.  The string
145 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
146 everywhere it occurs.
147
148 The driver will apply these specs to its own command line between loading
149 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
150 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
151
152 Do not define this macro if it does not need to do anything.
153 @end defmac
154
155 @defmac CPP_SPEC
156 A C string constant that tells the GCC driver program options to
157 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
158 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
159
160 Do not define this macro if it does not need to do anything.
161 @end defmac
162
163 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
164 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
165 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
166 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
167 @end defmac
168
169 @defmac CC1_SPEC
170 A C string constant that tells the GCC driver program options to
171 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
172 front ends.
173 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
174 for GCC to pass to front ends.
175
176 Do not define this macro if it does not need to do anything.
177 @end defmac
178
179 @defmac CC1PLUS_SPEC
180 A C string constant that tells the GCC driver program options to
181 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
182 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
183
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
186 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
187 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
188 @end defmac
189
190 @defmac ASM_SPEC
191 A C string constant that tells the GCC driver program options to
192 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
193 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
194 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
195
196 Do not define this macro if it does not need to do anything.
197 @end defmac
198
199 @defmac ASM_FINAL_SPEC
200 A C string constant that tells the GCC driver program how to
201 run any programs which cleanup after the normal assembler.
202 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
203 an example of this.
204
205 Do not define this macro if it does not need to do anything.
206 @end defmac
207
208 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
209 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
210 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
211 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
212 output of the compiler proper).  This argument is given after any
213 @option{-o} option specifying the name of the output file.
214
215 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
216 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
217 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
218 see @file{mips.h} for instance.
219 @end defmac
220
221 @defmac LINK_SPEC
222 A C string constant that tells the GCC driver program options to
223 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
224 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225
226 Do not define this macro if it does not need to do anything.
227 @end defmac
228
229 @defmac LIB_SPEC
230 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
231 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
232 command given to the linker.
233
234 If this macro is not defined, a default is provided that
235 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
236 @end defmac
237
238 @defmac LIBGCC_SPEC
239 Another C string constant that tells the GCC driver program
240 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
241 linker command line.  This constant is placed both before and after
242 the value of @code{LIB_SPEC}.
243
244 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
245 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
246 @end defmac
247
248 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
249 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
250 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
251 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
252 depending on the values of the command line flags @option{-static},
253 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
254 targets where these modifications are inappropriate, define
255 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
256 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
257 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
258 @end defmac
259
260 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
261 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
262 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
263 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
264 static exception handler library, when linking without any of
265 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
266 @end defmac
267
268 @defmac LINK_EH_SPEC
269 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
270 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
271 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
273 @end defmac
274
275 @defmac STARTFILE_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
277 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
278 the very beginning of the command given to the linker.
279
280 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
281 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
283
284 @defmac ENDFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
287 the very end of the command given to the linker.
288
289 Do not define this macro if it does not need to do anything.
290 @end defmac
291
292 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
293 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
294 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
295 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
296 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
297 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
298 default value of this macro, will expand to the value of
299 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
300 @end defmac
301
302 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
303 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
304 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
305 et al, within sysroot+suffix.
306 @end defmac
307
308 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
309 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
310 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
311 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
312 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
313 @end defmac
314
315 @defmac EXTRA_SPECS
316 Define this macro to provide additional specifications to put in the
317 @file{specs} file that can be used in various specifications like
318 @code{CC1_SPEC}.
319
320 The definition should be an initializer for an array of structures,
321 containing a string constant, that defines the specification name, and a
322 string constant that provides the specification.
323
324 Do not define this macro if it does not need to do anything.
325
326 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
327 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
328 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
329 these definitions.
330
331 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
332 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
333 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
334 used.
335
336 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
337
338 @smallexample
339 #define EXTRA_SPECS \
340   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
341
342 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
343 @end smallexample
344
345 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
346 @smallexample
347 #undef CPP_SPEC
348 #define CPP_SPEC \
349 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
350 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
351 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
352 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
353
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
356 @end smallexample
357
358 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
359 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
360
361 @smallexample
362 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
363 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
364 @end smallexample
365 @end defmac
366
367 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
368 Define this macro if the driver program should find the library
369 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
370 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
371 @end defmac
372
373 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
376 @end defmac
377
378 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
379 A C string constant giving the complete command line need to execute the
380 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
381 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
382 define this macro only if you need to completely redefine the command
383 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
384 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
385 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
386 @end defmac
387
388 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
389
390 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
391 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
392 string to tell the driver program which options are defaults for this
393 target and thus do not need to be handled specially when using
394 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
395
396 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
397 the target makefile fragment or if none of the options listed in
398 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
399 @xref{Target Fragment}.
400 @end defmac
401
402 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
403 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
404 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
405 indicates an absolute file name.
406 @end defmac
407
408 @defmac MD_EXEC_PREFIX
409 If defined, this macro is an additional prefix to try after
410 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
411 when the compiler is built as a cross
412 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
413 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
414 @end defmac
415
416 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
417 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
418 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
419 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
420 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
421 is built as a cross compiler.
422 @end defmac
423
424 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
425 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
426 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
427 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
428 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
429 is built as a cross compiler.
430 @end defmac
431
432 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
433 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
434 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
435 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
436 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
437 is built as a cross compiler.
438 @end defmac
439
440 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
441 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
442 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
443 compiler is built as a cross compiler.
444 @end defmac
445
446 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
447 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
448 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
449 cross compiler.
450 @end defmac
451
452 @defmac INIT_ENVIRONMENT
453 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
454 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
455 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
456 initialize the necessary environment variables.
457 @end defmac
458
459 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
460 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
461 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
462 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
463 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
464 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
465
466 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
467 replacement.
468 @end defmac
469
470 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
471 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
472 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
473 If you do not define this macro, no component is used.
474 @end defmac
475
476 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
477 Define this macro if you wish to override the entire default search path
478 for include files.  For a native compiler, the default search path
479 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
480 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
481 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
482 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
483 and specify private search areas for GCC@.  The directory
484 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
485
486 The definition should be an initializer for an array of structures.
487 Each array element should have four elements: the directory name (a
488 string constant), the component name (also a string constant), a flag
489 for C++-only directories,
490 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
491 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
492 the array with a null element.
493
494 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
495 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
496 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
497 operating system, code the component name as @samp{0}.
498
499 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
500
501 @smallexample
502 #define INCLUDE_DEFAULTS \
503 @{                                       \
504   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
505   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
506   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
507   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
508   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
509 @}
510 @end smallexample
511 @end defmac
512
513 Here is the order of prefixes tried for exec files:
514
515 @enumerate
516 @item
517 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
518
519 @item
520 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
521 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
522 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
523
524 @item
525 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
526
527 @item
528 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
529 in the configured-time @var{prefix}.
530
531 @item
532 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
533
534 @item
535 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
536
537 @item
538 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
539 compiler.
540 @end enumerate
541
542 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
543
544 @enumerate
545 @item
546 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
547
548 @item
549 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
550 value based on the installed toolchain location.
551
552 @item
553 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
554 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
555
556 @item
557 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
558 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
559
560 @item
561 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
562
563 @item
564 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
565 compiler.
566
567 @item
568 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
569 native compiler, or we have a target system root.
570
571 @item
572 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
573 native compiler, or we have a target system root.
574
575 @item
576 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
577 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
578 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
579
580 @item
581 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
582 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
583 @file{/lib/}.
584
585 @item
586 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
587 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
588 @file{/usr/lib/}.
589 @end enumerate
590
591 @node Run-time Target
592 @section Run-time Target Specification
593 @cindex run-time target specification
594 @cindex predefined macros
595 @cindex target specifications
596
597 @c prevent bad page break with this line
598 Here are run-time target specifications.
599
600 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
601 This function-like macro expands to a block of code that defines
602 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
603 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
604 @code{builtin_assert}.  When the front end
605 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
606 finished command line option processing your code can use those
607 results freely.
608
609 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
610 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
611 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
612 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
613
614 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
615 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
616 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
617 defines a version with two leading underscores, and another version
618 with two leading and trailing underscores, and defines the original
619 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
620 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
621 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
622 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
623 defines only @code{_ABI64}.
624
625 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
626 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
627 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
628 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
629 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
630 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
631 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
632 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
633 preprocessing.
634 @end defmac
635
636 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
637 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
638 and is used for the target operating system instead.
639 @end defmac
640
641 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
642 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
643 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
644 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
645 it yourself.
646 @end defmac
647
648 @deftypevar {extern int} target_flags
649 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
650 any target-specific headers.
651 @end deftypevar
652
653 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
654 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
655 Its default setting is 0.
656 @end deftypevr
657
658 @cindex optional hardware or system features
659 @cindex features, optional, in system conventions
660
661 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
662 This hook is called whenever the user specifies one of the
663 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
664 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
665 processing and should return true if the option is valid.  The default
666 definition does nothing but return true.
667
668 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
669 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
670 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
671 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
672 via attributes).
673 @end deftypefn
674
675 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
676 This target hook is called whenever the user specifies one of the
677 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
678 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
679 option-specific processing and should return true if the option is
680 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
681 default definition does nothing but return false.
682
683 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
684 options.  However, if processing an option requires routines that are
685 only available in the C (and related language) front ends, then you
686 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
687 @end deftypefn
688
689 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
690
691 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
692
693 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
694
695 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
696
697 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
698
699 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
700 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
701 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
702 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
703 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
704 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
705 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
706 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
707 @end deftypefn
708
709 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
710 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
711 but is only used in the C
712 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
713 used to alter option flag variables which only exist in those
714 frontends.
715 @end defmac
716
717 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
718 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
719 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
720 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
721 options are processed once
722 just after the optimization level is determined and before the remainder
723 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
724 options passed explicitly.
725
726 This processing is run once at program startup and when the optimization
727 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
728 @code{optimize} attribute.
729 @end deftypevr
730
731 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
732
733 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
734
735 @defmac SWITCHABLE_TARGET
736 Some targets need to switch between substantially different subtargets
737 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
738 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
739 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
740 and @code{nomips16} attributes.
741
742 Such subtargets can differ in things like the set of available
743 registers, the set of available instructions, the costs of various
744 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
745 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
746 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
747 for maintaining several versions of the global variables and quickly
748 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
749
750 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
751 is 0.
752 @end defmac
753
754 @node Per-Function Data
755 @section Defining data structures for per-function information.
756 @cindex per-function data
757 @cindex data structures
758
759 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
760 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
761 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
762 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
763 when another one comes along.
764
765 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
766 contains all of the data specific to an individual function.  This
767 structure contains a field called @code{machine} whose type is
768 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
769 to their own specific data.
770
771 If a target needs per-function specific data it should define the type
772 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
773 This macro should be used to initialize the function pointer
774 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
775
776 One typical use of per-function, target specific data is to create an
777 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
778 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
779 function, for level 0.
780
781 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
782 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
783 function began the old per-function data had to be pushed onto a
784 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
785 stack.  GCC used to provide function pointers called
786 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
787 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
788 single data area approach is no longer used, these pointers are no
789 longer supported.
790
791 @defmac INIT_EXPANDERS
792 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
793 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
794 The intention of this macro is to allow the initialization of the
795 function pointer @code{init_machine_status}.
796 @end defmac
797
798 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
799 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
800 function, before function compilation starts, in order to allow the
801 target to perform any target specific initialization of the
802 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
803 used to initialize the @code{machine} of that structure.
804
805 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
806 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
807 GC allocation, including the structure itself.
808 @end deftypevar
809
810 @node Storage Layout
811 @section Storage Layout
812 @cindex storage layout
813
814 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
815 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
816 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
817 @xref{Run-time Target}.
818
819 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
820 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
821 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
822 This means that bit-field instructions count from the most significant
823 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
824 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
825 macro need not be a constant.
826
827 This macro does not affect the way structure fields are packed into
828 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
829 @end defmac
830
831 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
832 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
833 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
834 @end defmac
835
836 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
837 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
838 most significant word has the lowest number.  This applies to both
839 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
840 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
841 macro need not be a constant.
842 @end defmac
843
844 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
845 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
846 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
847 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
848 the order of words in memory.
849 @end defmac
850
851 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
852 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
853 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
854 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
855 have the value 0.  This macro need not be a constant.
856
857 You need not define this macro if the ordering is the same as for
858 multi-word integers.
859 @end defmac
860
861 @defmac BITS_PER_UNIT
862 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
863 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
864 @end defmac
865
866 @defmac BITS_PER_WORD
867 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
868 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
869 @end defmac
870
871 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
872 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
873 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
874 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
875 @end defmac
876
877 @defmac UNITS_PER_WORD
878 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
879 register, a power of two from 1 or 8.
880 @end defmac
881
882 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
883 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
884 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
885 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
886 @end defmac
887
888 @defmac POINTER_SIZE
889 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
890 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
891 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
892 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
893 @end defmac
894
895 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
896 A C expression that determines how pointers should be extended from
897 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
898 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
899 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
900 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
901 @code{ptr_extend} instruction.
902
903 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
904 and @code{word_mode} are all the same width.
905 @end defmac
906
907 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
908 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
909 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
910 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
911 scalar type.
912
913 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
914 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
915 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
916 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
917 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
918 counterparts.
919
920 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
921 However, some machines, have instructions that preferentially handle
922 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
923 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
924 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
925 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
926
927 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
928 @end defmac
929
930 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
931 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
932 function return values.  The target hook should return the new mode
933 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
934 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
935 pointer} types.
936
937 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
938 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
939 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
940 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
941 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
942 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
943 the signedness may be different.
944
945 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
946
947 The default is to not promote arguments and return values.  You can
948 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
949 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
950 @end deftypefn
951
952 @defmac PARM_BOUNDARY
953 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
954 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
955 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
956 size of an integer.
957 @end defmac
958
959 @defmac STACK_BOUNDARY
960 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
961 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
962 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
963 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
964 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
965 @end defmac
966
967 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
968 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
969 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
970 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
971 macro must evaluate to a value equal to or larger than
972 @code{STACK_BOUNDARY}.
973 @end defmac
974
975 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
976 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
977 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
978 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
979 @end defmac
980
981 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
982 Alignment required for a function entry point, in bits.
983 @end defmac
984
985 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
986 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
987 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
988 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
989 @end defmac
990
991 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
992 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
993 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
994 @end defmac
995
996 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
997 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
998 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
999 @end defmac
1000
1001 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1002 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1003 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1004 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1005 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1006 @end defmac
1007
1008 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1009 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1010 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1011 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1012 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1013 @end defmac
1014
1015 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1016 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1017 alignment computed in the usual way (including applying of
1018 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1019 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1020 field alignment has not been set by the
1021 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1022 @end defmac
1023
1024 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1025 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1026 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1027
1028 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1029
1030 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1031 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1032 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1033 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1034 @end defmac
1035
1036 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1037 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1038 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1039 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1040 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1041
1042 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1043 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1044 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1045 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1046 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1047 @end defmac
1048
1049 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1050 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1051 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1052 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1053 macro is used instead of that alignment to align the object.
1054
1055 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1056
1057 @findex strcpy
1058 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1059 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1060 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1061 constants to character arrays can be done inline.
1062 @end defmac
1063
1064 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1065 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1066 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1067 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1068 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1069 align the object.
1070
1071 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1072
1073 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1074 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1075 constants can be done inline.
1076 @end defmac
1077
1078 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1079 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1080 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1081 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1082 macro is used instead of that alignment to align the object.
1083
1084 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1085
1086 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1087 make it all fit in fewer cache lines.
1088
1089 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1090 @end defmac
1091
1092 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1093
1094 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1095 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1096 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1097 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1098 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1099 align the slot.
1100
1101 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1102 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1103 be used.
1104
1105 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1106 of all possible modes which the slot may have.
1107
1108 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1109 @end defmac
1110
1111 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1112 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1113 variable @var{decl}.
1114
1115 If this macro is not defined, then
1116 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1117 is used.
1118
1119 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1120 make it all fit in fewer cache lines.
1121
1122 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1123 @end defmac
1124
1125 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1126 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1127 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1128 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1129
1130 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1134 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1135 empty field such as @code{int : 0;}.
1136
1137 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1138 @end defmac
1139
1140 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1141 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1142 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1143
1144 If you do not define this macro, the default is the same as
1145 @code{BITS_PER_UNIT}.
1146 @end defmac
1147
1148 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1149 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1150 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1151 go slower in that case, define this macro as 0.
1152 @end defmac
1153
1154 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1155 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1156 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1157
1158 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1159 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1160 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1161 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1162 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1163
1164 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1165 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1166 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1167 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1168
1169 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1170 structure.
1171
1172 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1173 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1174
1175 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1176 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1177 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1178 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1179
1180 The other known way of making bit-fields work is to define
1181 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1182 Then every structure can be accessed with fullwords.
1183
1184 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1185 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1186 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1187
1188 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1189 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1190 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1191
1192 @smallexample
1193 struct foo1
1194 @{
1195   char x;
1196   char :0;
1197   char y;
1198 @};
1199
1200 struct foo2
1201 @{
1202   char x;
1203   int :0;
1204   char y;
1205 @};
1206
1207 main ()
1208 @{
1209   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1210           sizeof (struct foo1));
1211   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1212           sizeof (struct foo2));
1213   exit (0);
1214 @}
1215 @end smallexample
1216
1217 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1218 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1219 @end defmac
1220
1221 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1222 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1223 to aligning a bit-field within the structure.
1224 @end defmac
1225
1226 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1227 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1228 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1229 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1230 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1231 @end deftypefn
1232
1233 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1234 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1235 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1236 these accesses should use the bitfield container type.
1237
1238 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1239 @end deftypefn
1240
1241 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1242 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1243 be accessed using @code{BLKMODE}.
1244
1245 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1246 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1247 case where structures of one field would require the structure's mode to
1248 retain the field's mode.
1249
1250 Normally, this is not needed.
1251 @end deftypefn
1252
1253 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1254 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1255 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1256 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1257 @var{specified}.
1258
1259 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1260 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1261 @end defmac
1262
1263 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1264 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1265 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1266 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1267 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1268 (DImode)} is assumed.
1269 @end defmac
1270
1271 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1272 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1273 specifies the mode of the save area operand of a
1274 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1275 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1276 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1277 having its mode specified.
1278
1279 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1280 would most commonly define this macro if the
1281 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1282 64-bit mode.
1283 @end defmac
1284
1285 @defmac STACK_SIZE_MODE
1286 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1287 specifies the mode of the size increment operand of an
1288 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1289
1290 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1291 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1292 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1293 @end defmac
1294
1295 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1296 This target hook should return the mode to be used for the return value
1297 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1298 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1299 targets.
1300 @end deftypefn
1301
1302 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1303 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1304 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1305 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1306 targets.
1307 @end deftypefn
1308
1309 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1310 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1311 The default is to use @code{word_mode}.
1312 @end deftypefn
1313
1314 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1315 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1316 mode is towards zero.
1317
1318 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1319 floating-point arithmetic.
1320
1321 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1322 @end defmac
1323
1324 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1325 This macro should return true if floats with @var{size}
1326 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1327 exponent for normal numbers instead.
1328
1329 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1330 floating-point arithmetic.
1331
1332 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1333 @end defmac
1334
1335 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1336 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1337 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1338 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1339 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1340 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1341 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1342 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1343 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1344 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1345 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1346 other macros that control bit-field layout are ignored.
1347
1348 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1349 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1350 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1351 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1352 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1353 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1354 alignment, but not equivalent when packing.
1355
1356 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1357 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1358 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1359 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1360 may affect its placement.
1361 @end deftypefn
1362
1363 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1364 Returns true if the target supports decimal floating point.
1365 @end deftypefn
1366
1367 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1368 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1369 @end deftypefn
1370
1371 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1372 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1373 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1374 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1375 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1376 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1377 usage.
1378 @end deftypefn
1379
1380 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1381 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1382 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1383 @end deftypefn
1384
1385 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1386 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1387 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1388 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1389 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1390 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1391 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1392 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1393 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1394 string constant.
1395
1396 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1397 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1398 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1399 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1400 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1401 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1402 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1403 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1404 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1405 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1406 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1407 spaces in your string.
1408
1409 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1410 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1411 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1412 before mangling.
1413
1414 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1415 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1416 types.
1417 @end deftypefn
1418
1419 @node Type Layout
1420 @section Layout of Source Language Data Types
1421
1422 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1423 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1424 the previous section, these apply to specific features of C and related
1425 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1426
1427 @defmac INT_TYPE_SIZE
1428 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1429 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1430 @end defmac
1431
1432 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1433 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1434 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1435 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1436 unit.)
1437 @end defmac
1438
1439 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1440 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1441 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1442 @end defmac
1443
1444 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1445 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1446 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1447 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1448 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1449 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1450 @end defmac
1451
1452 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1453 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1454 target machine.  If you don't define this, the default is two
1455 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1456 macro must be at least 64.
1457 @end defmac
1458
1459 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1460 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1461 target machine.  If you don't define this, the default is
1462 @code{BITS_PER_UNIT}.
1463 @end defmac
1464
1465 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1466 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1467 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1468 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1469 @end defmac
1470
1471 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1472 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1473 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1474 @end defmac
1475
1476 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1477 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1478 target machine.  If you don't define this, the default is two
1479 words.
1480 @end defmac
1481
1482 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1483 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1484 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1485 words.
1486 @end defmac
1487
1488 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1489 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1490 the target machine.  If you don't define this, the default is
1491 @code{BITS_PER_UNIT}.
1492 @end defmac
1493
1494 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1495 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1496 the target machine.  If you don't define this, the default is
1497 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1498 @end defmac
1499
1500 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1501 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1502 the target machine.  If you don't define this, the default is
1503 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1504 @end defmac
1505
1506 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1507 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1508 the target machine.  If you don't define this, the default is
1509 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1510 @end defmac
1511
1512 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1513 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1514 the target machine.  If you don't define this, the default is
1515 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1516 @end defmac
1517
1518 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1520 the target machine.  If you don't define this, the default is
1521 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1522 @end defmac
1523
1524 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1525 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1526 the target machine.  If you don't define this, the default is
1527 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1532 the target machine.  If you don't define this, the default is
1533 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1534 @end defmac
1535
1536 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1537 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1538 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1539 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1540 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1541 @end defmac
1542
1543 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1544 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1545 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1546 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1547 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1548 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1549 otherwise it is 0.
1550 @end defmac
1551
1552 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1553 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1554 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1555 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1556 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1557 @end defmac
1558
1559 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1560 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1561 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1562 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1563 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1564 @end defmac
1565
1566 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1567 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1568 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1569 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1570 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1571 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1572 the libgcc @file{config.host}.
1573 @end defmac
1574
1575 @defmac SF_SIZE
1576 @defmacx DF_SIZE
1577 @defmacx XF_SIZE
1578 @defmacx TF_SIZE
1579 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1580 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1581 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1582 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1583 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1584 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1585 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1586 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1587 @end defmac
1588
1589 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1590 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1591 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1592 default state.  If you do not define this macro the value of
1593 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1594 @end defmac
1595
1596 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1597 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1598 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1599 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1600 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1601 is the default.
1602 @end defmac
1603
1604 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1605 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1606 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1607 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1608 and @option{-funsigned-char}.
1609 @end defmac
1610
1611 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1612 This target hook should return true if the compiler should give an
1613 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1614 of possible values of that type.  It should return false if all
1615 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1616
1617 The default is to return false.
1618 @end deftypefn
1619
1620 @defmac SIZE_TYPE
1621 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1622 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1623 contents of the string.
1624
1625 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1626 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1627 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1628 of the data type names defined in the function
1629 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1630 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1631 compiler to crash on startup.
1632
1633 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1634 int"}.
1635 @end defmac
1636
1637 @defmac SIZETYPE
1638 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1639 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1640 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1641 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1642 is extracted.
1643
1644 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1645
1646 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1647 @end defmac
1648
1649 @defmac PTRDIFF_TYPE
1650 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1651 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1652 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1653 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1654
1655 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1656 @end defmac
1657
1658 @defmac WCHAR_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1660 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1661 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1662 information.
1663
1664 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1665 @end defmac
1666
1667 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1668 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1669 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1670 @code{WCHAR_TYPE}.
1671 @end defmac
1672
1673 @defmac WINT_TYPE
1674 A C expression for a string describing the name of the data type to
1675 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1676 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1677 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1678 information.
1679
1680 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1681 @end defmac
1682
1683 @defmac INTMAX_TYPE
1684 A C expression for a string describing the name of the data type that
1685 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1686 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1687 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1688
1689 If you don't define this macro, the default is the first of
1690 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1691 much precision as @code{long long int}.
1692 @end defmac
1693
1694 @defmac UINTMAX_TYPE
1695 A C expression for a string describing the name of the data type that
1696 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1697 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1698 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1699
1700 If you don't define this macro, the default is the first of
1701 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1702 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1703 int}.
1704 @end defmac
1705
1706 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1707 @defmacx INT8_TYPE
1708 @defmacx INT16_TYPE
1709 @defmacx INT32_TYPE
1710 @defmacx INT64_TYPE
1711 @defmacx UINT8_TYPE
1712 @defmacx UINT16_TYPE
1713 @defmacx UINT32_TYPE
1714 @defmacx UINT64_TYPE
1715 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1716 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1717 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1718 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1719 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1720 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1721 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1722 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1723 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1724 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1725 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1726 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1727 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1728 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1729 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1730 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1731 @defmacx INTPTR_TYPE
1732 @defmacx UINTPTR_TYPE
1733 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1734 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1735 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1736 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1737 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1738 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1739 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1740 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1741 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1742 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1743
1744 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1745 type is not supported; if GCC is configured to provide
1746 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1747 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1748 these macros are null pointers.
1749 @end defmac
1750
1751 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1752 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1753 that looks like:
1754
1755 @smallexample
1756   struct @{
1757     union @{
1758       void (*fn)();
1759       ptrdiff_t vtable_index;
1760     @};
1761     ptrdiff_t delta;
1762   @};
1763 @end smallexample
1764
1765 @noindent
1766 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1767 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1768 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1769 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1770 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1771 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1772 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1773 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1774
1775 GCC will automatically make the right selection about where to store
1776 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1777 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1778 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1779 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1780 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1781 architecture, you should define this macro to
1782 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1783
1784 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1785 in which function addresses are always even, according to
1786 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1787 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1788 @end defmac
1789
1790 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1791 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1792 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1793 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1794 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1795 data structure consists of the actual code address plus a data
1796 pointer to which the function's data is relative.
1797
1798 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1799 of words that the function descriptor occupies.
1800 @end defmac
1801
1802 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1803 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1804 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1805 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1806 when special alignment is necessary. */
1807 @end defmac
1808
1809 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1810 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1811 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1812 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1813 of words in each data entry.
1814 @end defmac
1815
1816 @node Registers
1817 @section Register Usage
1818 @cindex register usage
1819
1820 This section explains how to describe what registers the target machine
1821 has, and how (in general) they can be used.
1822
1823 The description of which registers a specific instruction can use is
1824 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1825 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1826 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1827 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1828
1829 @menu
1830 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1831 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1832 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1833 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1834 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1835 @end menu
1836
1837 @node Register Basics
1838 @subsection Basic Characteristics of Registers
1839
1840 @c prevent bad page break with this line
1841 Registers have various characteristics.
1842
1843 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1844 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1845 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1846 pseudo register's number really is assigned the number
1847 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1848 @end defmac
1849
1850 @defmac FIXED_REGISTERS
1851 @cindex fixed register
1852 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1853 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1854 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1855 pointer (except on machines where that can be used as a general
1856 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1857 machines where that is considered one of the addressable registers,
1858 and any other numbered register with a standard use.
1859
1860 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1861 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1862 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1863
1864 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1865 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1866 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1867 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1868 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1869 @end defmac
1870
1871 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1872 @cindex call-used register
1873 @cindex call-clobbered register
1874 @cindex call-saved register
1875 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1876 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1877 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1878 available for general allocation of values that must live across
1879 function calls.
1880
1881 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1882 automatically saves it on function entry and restores it on function
1883 exit, if the register is used within the function.
1884 @end defmac
1885
1886 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1887 @cindex call-used register
1888 @cindex call-clobbered register
1889 @cindex call-saved register
1890 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1891 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1892 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1893 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1894 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1895 @end defmac
1896
1897 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1898 @cindex call-used register
1899 @cindex call-clobbered register
1900 @cindex call-saved register
1901 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1902 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1903 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1904 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1905 preserve the entire contents of a register across a call.
1906 @end defmac
1907
1908 @findex fixed_regs
1909 @findex call_used_regs
1910 @findex global_regs
1911 @findex reg_names
1912 @findex reg_class_contents
1913 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1914 This hook may conditionally modify five variables
1915 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1916 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1917 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1918 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1919 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1920 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1921 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1922 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1923 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1924 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1925 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1926 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1927 command options have been applied.
1928
1929 @cindex disabling certain registers
1930 @cindex controlling register usage
1931 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1932 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1933 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1934 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1935 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1936 to return @code{NO_REGS} if it
1937 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1938
1939 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1940 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1941 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1942 these registers when the target switches are opposed to them.)
1943 @end deftypefn
1944
1945 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1946 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1947 expression returns the register number as seen by the called function
1948 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1949 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1950 outbound register.
1951 @end defmac
1952
1953 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1954 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1955 expression returns the register number as seen by the calling function
1956 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1957 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1958 register.
1959 @end defmac
1960
1961 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1962 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1963 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1964 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1965 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1966 gotos.
1967 @end defmac
1968
1969 @defmac PC_REGNUM
1970 If the program counter has a register number, define this as that
1971 register number.  Otherwise, do not define it.
1972 @end defmac
1973
1974 @node Allocation Order
1975 @subsection Order of Allocation of Registers
1976 @cindex order of register allocation
1977 @cindex register allocation order
1978
1979 @c prevent bad page break with this line
1980 Registers are allocated in order.
1981
1982 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1983 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1984 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1985 to use them (from most preferred to least).
1986
1987 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1988 (all else being equal).
1989
1990 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1991 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1992 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1993 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1994 the highest numbered allocable register first.
1995 @end defmac
1996
1997 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1998 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1999 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2000
2001 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2002 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2003 register; and so on.
2004
2005 The macro body should not assume anything about the contents of
2006 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2007
2008 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2009 @end defmac
2010
2011 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2012 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2013 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2014 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2015 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2016 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2017 should be defined.
2018 @end defmac
2019
2020 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2021 In some case register allocation order is not enough for the
2022 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2023 If this macro is defined, it should return a floating point value
2024 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2025 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2026 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2027 to having it always return @code{0.0}.
2028
2029 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2030 @end defmac
2031
2032 @node Values in Registers
2033 @subsection How Values Fit in Registers
2034
2035 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2036 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2037 consecutive registers are needed for a given mode.
2038
2039 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2040 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2041 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2042 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2043 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2044 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2045
2046 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2047 definition of this macro is
2048
2049 @smallexample
2050 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2051    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2052     / UNITS_PER_WORD)
2053 @end smallexample
2054 @end defmac
2055
2056 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2057 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2058 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2059 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2060 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2061 this mode by the number of registers returned by
2062 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2063
2064 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2065 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2066 nonzero.
2067
2068 This macros only needs to be defined if there are cases where
2069 @code{subreg_get_info}
2070 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2071 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2072 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2073 registers and so not be representable.
2074 @end defmac
2075
2076 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2077 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2078 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2079 returning the greater number of registers required to hold the value
2080 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2081 @end defmac
2082
2083 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2084 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2085 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2086 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2087 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2088 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2089 floating-point registers is still 32-bit.
2090 @end defmac
2091
2092 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2093 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2094 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2095 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2096 are equivalent, a suitable definition is
2097
2098 @smallexample
2099 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2100 @end smallexample
2101
2102 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2103 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2104
2105 @cindex register pairs
2106 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2107 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2108 odd register numbers for such modes.
2109
2110 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2111 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2112 register and other hard register in the same class and that moving a
2113 value into the register and back out not alter it.
2114
2115 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2116 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2117 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2118 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2119 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2120 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2121 to be tieable.
2122
2123 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2124 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2125 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2126 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2127 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2128 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2129
2130 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2131 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2132 registers normalize any value stored in them, because storing a
2133 non-floating value there would garble it.  In this case,
2134 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2135 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2136 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2137 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2138 register, so you can define this macro to say so.
2139
2140 The primary significance of special floating registers is rather that
2141 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2142 instructions.  However, this is of no concern to
2143 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2144 constraints for those instructions.
2145
2146 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2147 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2148 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2149 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2150 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2151 @end defmac
2152
2153 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2154 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2155 @var{from} to another hard register @var{to}.
2156
2157 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2158 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2159 handler.
2160
2161 The default is always nonzero.
2162 @end defmac
2163
2164 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2165 A C expression that is nonzero if a value of mode
2166 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2167
2168 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2169 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2170 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2171 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2172 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2173 accessibility of the value in a narrower mode.
2174
2175 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2176 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2177 allocation.
2178 @end defmac
2179
2180 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2181 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2182 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2183
2184 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2185 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2186
2187 The default version of this hook always returns @code{true}.
2188 @end deftypefn
2189
2190 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2191 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2192 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2193 @code{CCmode} is incomplete.
2194 @end defmac
2195
2196 @node Leaf Functions
2197 @subsection Handling Leaf Functions
2198
2199 @cindex leaf functions
2200 @cindex functions, leaf
2201 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2202 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2203 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2204 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2205 normally arrive.
2206
2207 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2208 other conditions are met; for example, often they may use only those
2209 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2210 function'' to mean a function that is suitable for this special
2211 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2212 functions''.
2213
2214 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2215 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2216 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2217 accomplish this.
2218
2219 @defmac LEAF_REGISTERS
2220 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2221 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2222 function treatment.
2223
2224 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2225 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2226 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2227 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2228 in this vector.
2229
2230 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2231 the treatment of leaf functions.
2232 @end defmac
2233
2234 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2235 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2236 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2237
2238 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2239 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2240 will cause the compiler to abort.
2241
2242 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2243 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2244 this.
2245 @end defmac
2246
2247 @findex current_function_is_leaf
2248 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2249 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2250 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2251 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2252 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2253 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2254 compiler passes.  They can also test the C variable
2255 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2256 functions which only use leaf registers.
2257 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2258 that modify the instructions have been run and is only useful if
2259 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2260 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2261 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2262
2263 @node Stack Registers
2264 @subsection Registers That Form a Stack
2265
2266 There are special features to handle computers where some of the
2267 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2268 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2269 stack.
2270
2271 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2272 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2273 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2274 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2275 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2276 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2277 with it, as well as defining these macros.
2278
2279 @defmac STACK_REGS
2280 Define this if the machine has any stack-like registers.
2281 @end defmac
2282
2283 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2284 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2285 the machine has any stack-like registers.
2286 @end defmac
2287
2288 @defmac FIRST_STACK_REG
2289 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2290 of the stack.
2291 @end defmac
2292
2293 @defmac LAST_STACK_REG
2294 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2295 the stack.
2296 @end defmac
2297
2298 @node Register Classes
2299 @section Register Classes
2300 @cindex register class definitions
2301 @cindex class definitions, register
2302
2303 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2304 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2305 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2306 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2307
2308 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2309 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2310 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2311
2312 @findex ALL_REGS
2313 @findex NO_REGS
2314 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2315 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2316 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2317 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2318
2319 @findex GENERAL_REGS
2320 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2321 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2322 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2323 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2324 to @code{ALL_REGS}.
2325
2326 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2327 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2328
2329 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2330 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2331 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2332 them in operand constraints.
2333
2334 You must define the narrowest register classes for allocatable
2335 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2336 some mode, the move cost between registers within the class is
2337 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2338 (@pxref{Costs}).
2339
2340 You should define a class for the union of two classes whenever some
2341 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2342 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2343 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2344 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2345 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2346 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2347
2348 You must also specify certain redundant information about the register
2349 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2350 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2351 in their union.
2352
2353 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2354 certain class, all the registers used must belong to that class.
2355 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2356 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2357 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2358
2359 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2360 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2361 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2362 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2363 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2364 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2365 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2366 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2367 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2368
2369 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2370 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2371 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2372 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2373 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2374 tells how many classes there are.
2375
2376 Each register class has a number, which is the value of casting
2377 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2378 in many of the tables described below.
2379 @end deftp
2380
2381 @defmac N_REG_CLASSES
2382 The number of distinct register classes, defined as follows:
2383
2384 @smallexample
2385 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2386 @end smallexample
2387 @end defmac
2388
2389 @defmac REG_CLASS_NAMES
2390 An initializer containing the names of the register classes as C string
2391 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2392 @end defmac
2393
2394 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2395 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2396 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2397 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2398 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2399
2400 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2401 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2402 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2403 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2404 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2405 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2406 so on.
2407 @end defmac
2408
2409 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2410 A C expression whose value is a register class containing hard register
2411 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2412 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2413 register.
2414 @end defmac
2415
2416 @defmac BASE_REG_CLASS
2417 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2418 base register must belong.  A base register is one used in an address
2419 which is the register value plus a displacement.
2420 @end defmac
2421
2422 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2423 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2424 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2425 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2426 @code{BASE_REG_CLASS}.
2427 @end defmac
2428
2429 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2430 A C expression whose value is the register class to which a valid
2431 base register must belong in order to be used in a base plus index
2432 register address.  You should define this macro if base plus index
2433 addresses have different requirements than other base register uses.
2434 @end defmac
2435
2436 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2437 A C expression whose value is the register class to which a valid
2438 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2439 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2440 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2441 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2442 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2443 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2444 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2445 @end defmac
2446
2447 @defmac INDEX_REG_CLASS
2448 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2449 index register must belong.  An index register is one used in an
2450 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2451 added to another register (as well as added to a displacement).
2452 @end defmac
2453
2454 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2455 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2456 suitable for use as a base register in operand addresses.
2457 @end defmac
2458
2459 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2460 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2461 that expression may examine the mode of the memory reference in
2462 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2463 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2464 you define this macro, the compiler will use it instead of
2465 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2466 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2467 @code{address_operand}.
2468 @end defmac
2469
2470 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2471 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2472 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2473 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2474 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2475 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2476 than other base register uses.
2477
2478 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2479 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2480 @end defmac
2481
2482 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2483 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2484 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2485 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2486 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2487 that that expression may examine the context in which the register
2488 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2489 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2490 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2491 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2492 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2493 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2494 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2495 @end defmac
2496
2497 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2498 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2499 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2500 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2501 allocated such a hard register.
2502
2503 The difference between an index register and a base register is that
2504 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2505 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2506 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2507 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2508 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2509 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2510 only if neither labeling works.
2511 @end defmac
2512
2513 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2514
2515 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2516 A target hook that places additional restrictions on the register class
2517 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2518 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2519 another, smaller class.
2520
2521 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2522
2523 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2524 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2525 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2526 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2527 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2528
2529 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2530 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2531 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2532 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2533 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2534 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2535 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2536 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2537 into any kind of register, code generation will be better if
2538 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2539 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2540
2541 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2542 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2543 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2544 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2545 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2546 the SSE registers (and vice versa).
2547 @end deftypefn
2548
2549 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2550 A C expression that places additional restrictions on the register class
2551 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2552 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2553 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2554 safe:
2555
2556 @smallexample
2557 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2558 @end smallexample
2559
2560 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2561 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2562 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2563 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2564 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2565
2566 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2567 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2568 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2569 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2570 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2571 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2572 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2573 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2574 into any kind of register, code generation will be better if
2575 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2576 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2577
2578 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2579 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2580 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2581 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2582 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2583 the SSE registers (and vice versa).
2584 @end defmac
2585
2586 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2587 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2588 input reloads.
2589
2590 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2591 argument.
2592
2593 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2594 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2595 @end deftypefn
2596
2597 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2598 A C expression that places additional restrictions on the register class
2599 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2600 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2601 ordinarily be used.
2602
2603 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2604 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2605
2606 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2607 smaller class.
2608
2609 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2610 require the macro to do something nontrivial.
2611 @end defmac
2612
2613 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2614 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2615 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2616 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2617 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2618 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2619 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2620 register first, and then copying the intermediate register to the
2621 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2622 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2623 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2624 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2625 intermediate register still holds the required value.
2626
2627 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2628 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2629 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2630 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2631 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2632 as the value being copied, and usually hold a different value than
2633 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2634 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2635 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2636 of the scratch register(s).
2637
2638 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2639
2640 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2641 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2642 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2643 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2644 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2645
2646 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2647 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2648 return the register class required for this intermediate register.
2649 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2650 If more than one intermediate register is required, describe the one
2651 that is closest in the copy chain to the reload register.
2652
2653 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2654 perform the copy from/to the reload register to/from this
2655 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2656 required, but still a scratch register is needed, describe the
2657 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2658
2659 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2660 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2661 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2662 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2663 single-register-class
2664 @c [later: or memory]
2665 output constraint.
2666
2667 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2668 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2669 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2670 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2671
2672 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2673 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2674 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2675 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2676 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2677 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2678 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2679 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2680
2681
2682 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2683 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2684 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2685 in memory and the hard register number if it is in a register.
2686
2687 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2688 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2689 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2690
2691 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2692 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2693 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2694 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2695 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2696 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2697 @end deftypefn
2698
2699 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2700 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2701 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2702 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2703 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2704
2705 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2706 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2707 reload phase that it may
2708 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2709 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2710 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2711 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2712 largest register class all of whose registers can be used as
2713 intermediate registers or scratch registers.
2714
2715 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2716 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2717 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2718 class required.  If the
2719 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2720 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2721 macros identically.
2722
2723 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2724 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2725 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2726 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2727 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2728
2729 If a scratch register is required (either with or without an
2730 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2731 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2732 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2733 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2734 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2735 register.
2736
2737 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2738 register that
2739 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2740 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2741 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2742 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2743 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2744
2745 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2746 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2747 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2748 in memory and the hard register number if it is in a register.
2749
2750 These macros should not be used in the case where a particular class of
2751 registers can only be copied to memory and not to another class of
2752 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2753 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2754 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2755 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2756 general registers.
2757 @end defmac
2758
2759 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2760 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2761 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2762 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2763 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2764 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2765 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2766
2767 Do not define this macro if its value would always be zero.
2768 @end defmac
2769
2770 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2771 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2772 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2773 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2774 defined by this macro.
2775
2776 Do not define this macro if you do not define
2777 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2778 @end defmac
2779
2780 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2781 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2782 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2783 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2784 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2785 same as that of @var{mode}.
2786
2787 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2788 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2789 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2790 registers.
2791
2792 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2793 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2794 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2795 widening will not work correctly and you must define this macro to
2796 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2797 details.
2798
2799 Do not define this macro if you do not define
2800 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2801 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2802 @end defmac
2803
2804 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2805 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2806 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2807 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2808
2809 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2810 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2811 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2812 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2813 can be used to avoid excessive spilling.
2814
2815 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2816 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2817 pressure.
2818 @end deftypefn
2819
2820 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2821 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2822 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2823
2824 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2825 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2826 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2827 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2828 values in the class @var{rclass}.
2829
2830 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2831 in the reload pass.
2832
2833 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2834 in words.
2835 @end deftypefn
2836
2837 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2838 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2839 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2840
2841 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2842 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2843 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2844 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2845
2846 This macro helps control the handling of multiple-word values
2847 in the reload pass.
2848 @end defmac
2849
2850 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2851 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2852 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2853
2854 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2855 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2856 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2857 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2858 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2859 as below:
2860
2861 @smallexample
2862 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2863   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2864    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2865 @end smallexample
2866 @end defmac
2867
2868 @hook TARGET_LRA_P
2869
2870 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2871
2872 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2873
2874 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2875
2876 @node Old Constraints
2877 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2878 @cindex defining constraints, obsolete method
2879 @cindex constraints, defining, obsolete method
2880
2881 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2882 of the machine description constructs described in @ref{Define
2883 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2884 it; old ports should convert to the new mechanism.
2885
2886 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2887 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2888 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2889 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2890 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2891 constraints only.  The definition of this macro should use
2892 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2893 to handle specially.
2894 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2895 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2896 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2897 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2898 will complain about every instance where it is used in the md file.
2899 @end defmac
2900
2901 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2902 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2903 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2904 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2905 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2906 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2907 to this macro; you do not need to handle it.
2908 @end defmac
2909
2910 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2911 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2912 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2913 different variants.
2914 @end defmac
2915
2916 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2917 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2918 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2919 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2920 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2921 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2922 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2923 @var{value}.
2924 @end defmac
2925
2926 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2927 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2928 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2929 between different variants.
2930 @end defmac
2931
2932 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2933 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2934 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2935 (@samp{G} or @samp{H}).
2936
2937 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2938 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2939 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2940 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2941
2942 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2943 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2944 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2945 between these kinds.
2946 @end defmac
2947
2948 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2949 Like @code{CONST_DOUBLE_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 EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2955 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2956 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2957 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2958 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2959 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2960 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2961
2962 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2963 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2964 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2965 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2966
2967 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2968 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2969 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2970 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2971 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2972 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2973 does not include r0 on the output.
2974 @end defmac
2975
2976 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2977 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2978 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2979 variants.
2980 @end defmac
2981
2982 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2983 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2984 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2985 be treated like memory constraints by the reload pass.
2986
2987 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2988 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2989 comprises a subset of all memory references including
2990 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2991 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2992 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2993
2994 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2995 memory references, but only those that do not make use of an index
2996 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2997 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2998 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2999 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3000 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3001 into a base register if required.  This is analogous to the way
3002 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3003 @end defmac
3004
3005 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3006 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3007 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3008 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3009 be treated like address constraints by the reload pass.
3010
3011 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3012 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3013 a subset of all memory addresses including
3014 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3015 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3016 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3017
3018 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3019 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3020 analogously to the @samp{p} constraint.
3021 @end defmac
3022
3023 @node Stack and Calling
3024 @section Stack Layout and Calling Conventions
3025 @cindex calling conventions
3026
3027 @c prevent bad page break with this line
3028 This describes the stack layout and calling conventions.
3029
3030 @menu
3031 * Frame Layout::
3032 * Exception Handling::
3033 * Stack Checking::
3034 * Frame Registers::
3035 * Elimination::
3036 * Stack Arguments::
3037 * Register Arguments::
3038 * Scalar Return::
3039 * Aggregate Return::
3040 * Caller Saves::
3041 * Function Entry::
3042 * Profiling::
3043 * Tail Calls::
3044 * Stack Smashing Protection::
3045 @end menu
3046
3047 @node Frame Layout
3048 @subsection Basic Stack Layout
3049 @cindex stack frame layout
3050 @cindex frame layout
3051
3052 @c prevent bad page break with this line
3053 Here is the basic stack layout.
3054
3055 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3056 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3057 pointer to a smaller address.
3058
3059 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3060 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3061 definition used does not matter.
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac STACK_PUSH_CODE
3065 This macro defines the operation used when something is pushed
3066 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3067 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3068
3069 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3070 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3071 the stack direction and on whether the stack pointer points
3072 to the last item on the stack or whether it points to the
3073 space for the next item on the stack.
3074
3075 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3076 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3077 which is often wrong.
3078 @end defmac
3079
3080 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3081 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3082 are at negative offsets from the frame pointer.
3083 @end defmac
3084
3085 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3086 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3087 addresses on the stack.
3088 @end defmac
3089
3090 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3091 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3092
3093 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3094 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3095 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3096 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3097 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3098 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3099 @end defmac
3100
3101 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3102 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3103 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3104
3105 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3106 is a register save block following the local block that doesn't require
3107 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3108 stack alignment and do it in the backend.
3109 @end defmac
3110
3111 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3112 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3113 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3114 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3115
3116 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3117 the first location at which outgoing arguments are placed.
3118 @end defmac
3119
3120 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3121 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3122 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3123 function.
3124
3125 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3126 the first argument's address.
3127 @end defmac
3128
3129 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3130 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3131 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3132
3133 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3134 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3135 machines.  See @file{function.c} for details.
3136 @end defmac
3137
3138 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3139 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3140 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3141 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3142 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3143 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3144 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3145 @end defmac
3146
3147 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3148 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3149 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3150 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3151 itself.
3152
3153 If you don't define this macro, the default is to return the value
3154 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3155 address of the stack word that points to the previous frame.
3156 @end defmac
3157
3158 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3159 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3160 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3161 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3162 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3163 define this macro.
3164 @end defmac
3165
3166 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3167 This target hook should return an rtx that is used to store
3168 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3169 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3170 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3171 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3172 @end deftypefn
3173
3174 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3175 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3176 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3177 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3178 You need only define this macro if the frame address is not the same
3179 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3180 @end defmac
3181
3182 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3183 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3184 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3185 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3186 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3187 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3188
3189 The value of the expression must always be the correct address when
3190 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3191 determine the return address of other frames.
3192 @end defmac
3193
3194 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3195 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3196 from the frame pointer of the previous stack frame.
3197 @end defmac
3198
3199 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3200 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3201 incoming return address at the beginning of any function, before the
3202 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3203 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3204 the stack.
3205
3206 You only need to define this macro if you want to support call frame
3207 debugging information like that provided by DWARF 2.
3208
3209 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3210 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3211 @end defmac
3212
3213 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3214 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3215 number that may be used as an alternative return column.  The column
3216 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3217 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3218
3219 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3220 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3221 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3222 over time.
3223 @end defmac
3224
3225 @defmac DWARF_ZERO_REG
3226 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3227 number that is considered to always have the value zero.  This should
3228 only be defined if the target has an architected zero register, and
3229 someone decided it was a good idea to use that register number to
3230 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3231 @end defmac
3232
3233 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3234 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3235 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3236 info engine will invoke it on insns of the form
3237 @smallexample
3238 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3239 @end smallexample
3240 and
3241 @smallexample
3242 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3243 @end smallexample
3244 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3245 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3246 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3247 @end deftypefn
3248
3249 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3250 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3251 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3252 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3253 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3254 previous frame, just before the call instruction.
3255
3256 You only need to define this macro if you want to support call frame
3257 debugging information like that provided by DWARF 2.
3258 @end defmac
3259
3260 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3261 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3262 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3263 final value should coincide with that calculated by
3264 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3265 during virtual register instantiation.
3266
3267 The default value for this macro is
3268 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3269 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3270 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3271 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3272 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3273
3274 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3275 want to support call frame debugging information like that provided by
3276 DWARF 2.
3277 @end defmac
3278
3279 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3280 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3281 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3282 The final value should coincide with that calculated by
3283 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3284
3285 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3286 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3287 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3288 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3289 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3290 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3291 should be defined.
3292 @end defmac
3293
3294 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3295 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3296 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3297 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3298 may reduce the size of debug information on some ports.
3299 @end defmac
3300
3301 @node Exception Handling
3302 @subsection Exception Handling Support
3303 @cindex exception handling
3304
3305 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3306 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3307 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3308 @var{N} registers are usable.
3309
3310 The exception handling library routines communicate with the exception
3311 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3312 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3313 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3314 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3315
3316 You must define this macro if you want to support call frame exception
3317 handling like that provided by DWARF 2.
3318 @end defmac
3319
3320 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3321 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3322 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3323 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3324 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3325
3326 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3327 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3328
3329 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3330 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3331 this case, the exception handling library routines will update the
3332 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3333 this macro if you want to support call frame exception handling like
3334 that provided by DWARF 2.
3335 @end defmac
3336
3337 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3338 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3339 to store the address of an exception handler to which we should
3340 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3341
3342 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3343 return address is stored.  For targets that return by popping an
3344 address off the stack, this might be a memory address just below
3345 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3346 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3347 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3348 target call frame.
3349
3350 Some targets have more complex requirements than storing to an
3351 address calculable during initial code generation.  In that case
3352 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3353
3354 If you want to support call frame exception handling, you must
3355 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3356 @end defmac
3357
3358 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3359 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3360 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3361 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3362 using it to return to the exception handler.
3363 @end defmac
3364
3365 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3366 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3367 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3368 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3369 and so may be read-only.
3370
3371 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3372 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3373 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3374 as found in @file{dwarf2.h}.
3375
3376 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3377 represented directly.
3378 @end defmac
3379
3380 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3381 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3382 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3383 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3384 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3385
3386 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3387 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3388 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3389 to be emitted.
3390 @end defmac
3391
3392 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3393 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3394 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3395 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3396 through signal frames.
3397
3398 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3399 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3400 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3401 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3402 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3403 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3404 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3405 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3406 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3407
3408 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3409 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3410 @end defmac
3411
3412 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3413 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3414 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3415 usually used for signal or interrupt frames.
3416
3417 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3418 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3419 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3420 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3421 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3422 be updated in @var{fs}.
3423 @end defmac
3424
3425 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3426 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3427 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3428 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3429 @end defmac
3430
3431 @node Stack Checking
3432 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3433
3434 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3435 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3436 three ways:
3437
3438 @enumerate
3439 @item
3440 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3441 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3442 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3443 other special processing.
3444
3445 @item
3446 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3447 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3448 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3449 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3450 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3451 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3452 approach below.
3453
3454 @item
3455 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3456 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3457 @end enumerate
3458
3459 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3460 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3461 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3462 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3463
3464 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3465 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3466 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3467 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3468 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3469 value of this macro is zero.
3470 @end defmac
3471
3472 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3473 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3474 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3475 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3476 approach.  The default value of this macro is zero.
3477 @end defmac
3478
3479 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3480 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3481 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3482 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3483 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3484 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3485 @end defmac
3486
3487 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3488 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3489 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3490 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3491 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3492 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3493 default value of this macro is zero.
3494 @end defmac
3495
3496 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3497 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3498 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3499 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3500 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3501 most machines.
3502 @end defmac
3503
3504 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3505 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3506 in the opposite case.
3507
3508 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3509 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3510 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3511 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3512 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3513 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3514 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3515 @end defmac
3516
3517 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3518 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3519 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3520 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3521 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3522 use the default of four words.
3523 @end defmac
3524
3525 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3526 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3527 fixed area of the stack frame when the user specifies
3528 @option{-fstack-check}.
3529 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3530 normally not need to override that default.
3531 @end defmac
3532
3533 @need 2000
3534 @node Frame Registers
3535 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3536
3537 @c prevent bad page break with this line
3538 This discusses registers that address the stack frame.
3539
3540 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3541 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3542 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3543 the hardware determines which register this is.
3544 @end defmac
3545
3546 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3547 The register number of the frame pointer register, which is used to
3548 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3549 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3550 choose any register you wish for this purpose.
3551 @end defmac
3552
3553 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3554 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3555 offset of the automatic variables is not known until after register
3556 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3557 between these two locations).  On those machines, define
3558 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3559 be used internally until the offset is known, and define
3560 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3561 used for the frame pointer.
3562
3563 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3564 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3565 the automatic variables until after register allocation has been
3566 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3567 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3568 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3569 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3570
3571 Do not define this macro if it would be the same as
3572 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3573 @end defmac
3574
3575 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3576 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3577 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3578 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3579 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3580 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3581 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3582 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3583 (@pxref{Elimination}).
3584 @end defmac
3585
3586 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3587 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3588 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3589 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3590 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3591 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3592 @end defmac
3593
3594 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3595 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3596 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3597 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3598 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3599 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3600 @end defmac
3601
3602 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3603 The register number of the return address pointer register, which is used to
3604 access the current function's return address from the stack.  On some
3605 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3606 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3607 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3608 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3609
3610 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3611 address from the stack.
3612 @end defmac
3613
3614 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3615 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3616 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3617 register windows are used, the register number as seen by the called
3618 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3619 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3620 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3621 not be defined.
3622
3623 The static chain register need not be a fixed register.
3624
3625 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3626 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3627 @end defmac
3628
3629 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3630 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3631 targets that may use different static chain locations for different
3632 nested functions.  This may be required if the target has function
3633 attributes that affect the calling conventions of the function and
3634 those calling conventions use different static chain locations.
3635
3636 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3637
3638 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3639 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3640 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3641 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3642 will be at an offset from the frame pointer.
3643 @findex stack_pointer_rtx
3644 @findex frame_pointer_rtx
3645 @findex arg_pointer_rtx
3646 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3647 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3648 to refer to those items.
3649 @end deftypefn
3650
3651 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3652 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3653 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3654 DWARF2 exception handling.
3655
3656 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3657 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3658 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3659 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3660 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3661 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3662 registers that are not call-saved.
3663
3664 If this macro is not defined, it defaults to
3665 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3666 @end defmac
3667
3668 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3669
3670 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3671 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3672
3673 If this macro is not defined, it defaults to
3674 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3675 @end defmac
3676
3677 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3678
3679 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3680 is different than the internal representation for unwind column.
3681 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3682 column number to use instead.
3683
3684 See the PowerPC's SPE target for an example.
3685 @end defmac
3686
3687 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3688
3689 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3690 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3691 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3692 should return the .eh_frame register number.  The default is
3693 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3694
3695 @end defmac
3696
3697 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3698
3699 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3700 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3701 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3702 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3703 return @code{@var{regno}}.
3704
3705 @end defmac
3706
3707 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3708
3709 Define this macro if the target stores register values as
3710 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3711 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3712 default is to store register values as @code{void *} type.
3713
3714 @end defmac
3715
3716 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3717
3718 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3719 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3720 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3721 defined and 0 otherwise.
3722
3723 @end defmac
3724
3725 @node Elimination
3726 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3727
3728 @c prevent bad page break with this line
3729 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3730
3731 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3732 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3733 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3734 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3735
3736 This target hook can in principle examine the current function and decide
3737 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3738 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3739 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3740 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3741 pointer.
3742
3743 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3744 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3745 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3746 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3747 them.
3748
3749 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3750 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3751 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3752
3753 Default return value is @code{false}.
3754 @end deftypefn
3755
3756 @findex get_frame_size
3757 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3758 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3759 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3760 the function prologue.  The value would be computed from information
3761 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3762 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3763
3764 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3765 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3766 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3767 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3768 @end defmac
3769
3770 @defmac ELIMINABLE_REGS
3771 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3772 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3773 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3774 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3775
3776 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3777 of which specifies an original and replacement register.
3778
3779 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3780 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3781 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3782 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3783 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3784
3785 In this case, you might specify:
3786 @smallexample
3787 #define ELIMINABLE_REGS  \
3788 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3789  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3790  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3791 @end smallexample
3792
3793 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3794 specified first since that is the preferred elimination.
3795 @end defmac
3796
3797 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3798 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3799 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3800 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3801 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3802 preventing register elimination are things that the compiler already
3803 knows about.
3804
3805 Default return value is @code{true}.
3806 @end deftypefn
3807
3808 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3809 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3810 specifies the initial difference between the specified pair of
3811 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3812 defined.
3813 @end defmac
3814
3815 @node Stack Arguments
3816 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3817 @cindex arguments on stack
3818 @cindex stack arguments
3819
3820 The macros in this section control how arguments are passed
3821 on the stack.  See the following section for other macros that
3822 control passing certain arguments in registers.
3823
3824 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3825 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3826 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3827 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3828 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3829 The default is to not promote prototypes.
3830 @end deftypefn
3831
3832 @defmac PUSH_ARGS
3833 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3834 outgoing arguments.
3835 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3836 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3837 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3838 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3839 @end defmac
3840
3841 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3842 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3843 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3844 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3845 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3846 @end defmac
3847
3848 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3849 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3850 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3851
3852 On some machines, the definition
3853
3854 @smallexample
3855 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3856 @end smallexample
3857
3858 @noindent
3859 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3860 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3861 alignment.  Then the definition should be
3862
3863 @smallexample
3864 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3865 @end smallexample
3866
3867 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3868 @end defmac
3869
3870 @findex outgoing_args_size
3871 @findex crtl->outgoing_args_size
3872 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3873 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3874 will be computed and placed into
3875 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3876 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3877 increase the stack frame size by this amount.
3878
3879 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3880 is not proper.
3881 @end defmac
3882
3883 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3884 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3885 allocated for arguments even when their values are passed in
3886 registers.
3887
3888 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3889 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3890 which can be zero if GCC is calling a library function.
3891 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3892 of the function.
3893
3894 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3895 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3896 which.
3897 @end defmac
3898 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3899 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3900
3901 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3902 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3903 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3904 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3905 if the function called is a library function.
3906
3907 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3908 whether the space for these arguments counts in the value of
3909 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3910 @end defmac
3911
3912 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3913 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3914 stack parameters don't skip the area specified by it.
3915 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3916 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3917
3918 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3919 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3920 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3921 stack in its natural location.
3922 @end defmac
3923
3924 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3925 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3926 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3927 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3928
3929 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3930 the function in question.  Normally it is a node of type
3931 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3932 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3933
3934 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3935 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3936 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3937 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3938 arguments (if known).
3939
3940 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3941 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3942 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3943 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3944 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3945 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3946
3947 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3948 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3949 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3950
3951 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3952 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3953 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3954 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3955 convention is available in which functions that take a fixed number of
3956 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3957 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3958 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3959 number of arguments.
3960 @end deftypefn
3961
3962 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3963 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3964 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3965 when compiling a function call.
3966
3967 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3968 have been accumulated.
3969
3970 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3971 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3972 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3973 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3974 appropriate.
3975 @end defmac
3976
3977 @node Register Arguments
3978 @subsection Passing Arguments in Registers
3979 @cindex arguments in registers
3980 @cindex registers arguments
3981
3982 This section describes the macros which let you control how various
3983 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3984 the stack.
3985
3986 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3987 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3988 register and if so, which register.
3989
3990 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3991 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3992 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3993 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3994 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3995 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3996 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3997 syntax error has previously occurred.
3998
3999 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4000 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4001 on the stack.
4002
4003 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4004 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4005 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4006 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4007 describes where part of the argument is passed.  In each
4008 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4009 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4010 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4011 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4012 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4013 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4014 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4015 argument is also stored on the stack.
4016
4017 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4018 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4019 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4020
4021 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4022 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4023 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4024 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4025 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4026 @var{named} is @code{false}.
4027
4028 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4029 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4030 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4031 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4032 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4033 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4034 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4035 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4036 a register.
4037 @end deftypefn
4038
4039 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4040 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4041 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4042 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4043 documentation.
4044 @end deftypefn
4045
4046 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4047 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4048 that the register in which a function sees an arguments is not
4049 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4050 argument.
4051
4052 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4053 which the caller passes the value, and
4054 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4055 fashion to tell the function being called where the arguments will
4056 arrive.
4057
4058 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4059 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4060 @end deftypefn
4061
4062 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4063 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4064 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4065 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4066 pushed on the stack.
4067
4068 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4069 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4070 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4071 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4072 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4073 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4074 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4075
4076 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4077 register to be used by the caller for this argument; likewise
4078 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4079 @end deftypefn
4080
4081 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4082 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4083 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4084 predicate is queried after target independent reasons for being
4085 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4086
4087 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4088 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4089 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4090 to that type.
4091 @end deftypefn
4092
4093 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4094 The function argument described by the parameters to this hook is
4095 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4096 function argument should be copied by the callee instead of copied
4097 by the caller.
4098
4099 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4100 determined that the argument is not modified, then a copy need
4101 not be generated.
4102
4103 The default version of this hook always returns false.
4104 @end deftypefn
4105
4106 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4107 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4108 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4109 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4110 of bytes of argument so far.
4111
4112 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4113 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4114 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4115 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4116 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4117 should not be empty, so use @code{int}.
4118 @end defmac
4119
4120 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4121 If defined, this macro is called before generating any code for a
4122 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4123 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4124 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4125 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4126 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4127 @end defmac
4128
4129 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4130 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4131 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4132 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4133 is the tree node for the data type of the function which will receive
4134 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4135 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4136 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4137 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4138 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4139 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4140 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4141 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4142
4143 When processing a call to a compiler support library function,
4144 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4145 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4146 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4147 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4148 never both of them at once.
4149 @end defmac
4150
4151 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4152 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4153 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4154 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4155 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4156 0)} is used instead.
4157 @end defmac
4158
4159 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4160 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4161 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4162 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4163
4164 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4165 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4166 argument @var{libname} exists for symmetry with
4167 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4168 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4169 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4170 @end defmac
4171
4172 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4173 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4174 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4175 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4176 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4177 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4178
4179 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4180 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4181 used for arguments without any special help.
4182 @end deftypefn
4183
4184 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4185 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4186 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4187 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4188 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4189 top.
4190 @end defmac
4191
4192 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4193 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4194 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4195 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4196 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4197
4198 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4199 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4200 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4201
4202 This macro has a default definition which is right for most systems.
4203 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4204 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4205 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4206 @end defmac
4207
4208 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4209 If defined, a C expression which determines whether the default
4210 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4211 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4212 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4213 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4214 @end defmac
4215
4216 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4217 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4218 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4219 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4220 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4221 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4222 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4223 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4224 required.
4225 @end defmac
4226
4227 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4228 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4229 with the specified mode and type.  The default hook returns
4230 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4231 @end deftypefn
4232
4233 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4234
4235 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4236 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4237 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4238 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4239 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4240 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4241 stack.
4242 @end defmac
4243
4244 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4245 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4246 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4247 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4248 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4249 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4250 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4251 point register.
4252
4253 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4254 false.
4255 @end deftypefn
4256
4257 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4258 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4259 The default version of the hook returns @code{void*}.
4260 @end deftypefn
4261
4262 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4263 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4264 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4265 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4266 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4267 variable.
4268 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4269 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4270 internal type.
4271 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4272 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4273 macro to iterate through all types.
4274 @end deftypefn
4275
4276 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4277 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4278 @var{fndecl}.
4279 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4280 @end deftypefn
4281
4282 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4283 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4284 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4285 @code{NULL_TREE}.
4286 @end deftypefn
4287
4288 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4289 This hook performs target-specific gimplification of
4290 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4291 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4292 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4293 @end deftypefn
4294
4295 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4296 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4297 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4298 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4299 @end deftypefn
4300
4301 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4302
4303 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4304 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4305 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4306 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4307 must work.
4308
4309 The default version of this hook returns true for any mode
4310 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4311 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4312 code in @file{optabs.c}.
4313 @end deftypefn
4314
4315 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4316 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4317 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4318 must have move patterns for this mode.
4319 @end deftypefn
4320
4321 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4322
4323 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4324 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4325 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4326 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4327 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4328 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4329 for any mode.
4330
4331 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4332 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4333 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4334 if the required hard register is used for another purpose across such an
4335 insn.
4336
4337 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4338 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4339 the instruction are already known.  And for some machines, register
4340 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4341 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4342 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4343 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4344 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4345 machine modes but zero for the SSE register classes.
4346
4347 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4348 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4349 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4350 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4351 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4352 of spill registers and print a fatal error message.
4353 @end deftypefn
4354
4355 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4356
4357 @node Scalar Return
4358 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4359 @cindex return values in registers
4360 @cindex values, returned by functions
4361 @cindex scalars, returned as values
4362
4363 This section discusses the macros that control returning scalars as
4364 values---values that can fit in registers.
4365
4366 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4367
4368 Define this to return an RTX representing the place where a function
4369 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4370 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4371 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4372 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4373 compute the register in which the caller will see the return value.
4374 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4375 a function returns a value.
4376
4377 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4378 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4379 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4380 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4381 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4382 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4383 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4384 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4385 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4386 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4387 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4388 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4389
4390 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4391 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4392 @var{valtype} is a scalar type.
4393
4394 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4395 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4396 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4397 convention for specific functions when all their calls are
4398 known.
4399
4400 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4401 which a function returns its value is not the same as the one in which
4402 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4403 different RTX depending on @var{outgoing}.
4404
4405 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4406 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4407 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4408 @end deftypefn
4409
4410 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4411 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4412 a new target instead.
4413 @end defmac
4414
4415 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4416 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4417 function returns a value of mode @var{mode}.
4418
4419 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4420 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4421 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4422 compiled.
4423 @end defmac
4424
4425 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4426 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4427 function in order to determine where the result should be returned.
4428
4429 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4430 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4431 representing the place where the library function result will be returned.
4432
4433 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4434 @end deftypefn
4435
4436 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4437 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4438 register in which the values of called function may come back.
4439
4440 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4441 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4442 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4443 suffices:
4444
4445 @smallexample
4446 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4447 @end smallexample
4448
4449 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4450 function use different registers for the return value, this macro
4451 should recognize only the caller's register numbers.
4452
4453 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4454 for a new target instead.
4455 @end defmac
4456
4457 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4458 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4459 register in which the values of called function may come back.
4460
4461 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4462 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4463 recognized by this target hook.
4464
4465 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4466 function use different registers for the return value, this target hook
4467 should recognize only the caller's register numbers.
4468
4469 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4470 @end deftypefn
4471
4472 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4473 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4474 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4475 saving and restoring an arbitrary return value.
4476 @end defmac
4477
4478 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4479 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4480 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4481 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4482 is returned in a register; the caller is required to check this.
4483
4484 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4485 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4486 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4487 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4488 @code{SImode} rtx.
4489 @end deftypefn
4490
4491 @node Aggregate Return
4492 @subsection How Large Values Are Returned
4493 @cindex aggregates as return values
4494 @cindex large return values
4495 @cindex returning aggregate values
4496 @cindex structure value address
4497
4498 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4499 cases), the value is not returned according to
4500 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4501 caller passes the address of a block of memory in which the value
4502 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4503 address}.
4504
4505 This section describes how to control returning structure values in
4506 memory.
4507
4508 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4509 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4510 function value in memory, just as large structures are always returned.
4511 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4512 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4513 libcalls.
4514
4515 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4516 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4517 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4518 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4519 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4520 values, and 0 otherwise.
4521
4522 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4523 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4524 to indicate this.
4525 @end deftypefn
4526
4527 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4528 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4529 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4530 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4531 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4532 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4533 target hook.
4534
4535 If not defined, this defaults to the value 1.
4536 @end defmac
4537
4538 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4539 This target hook should return the location of the structure value
4540 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4541 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4542 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4543 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4544 argument.
4545
4546 On some architectures the place where the structure value address
4547 is found by the called function is not the same place that the
4548 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4549 be because the function prologue moves it to a different place.
4550 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4551 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4552 the caller.
4553
4554 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4555 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4556 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4557 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4558 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4559 @end deftypefn
4560
4561 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4562 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4563 for returning structures and unions is for the called function to return
4564 the address of a static variable containing the value.
4565
4566 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4567 pass an address to the subroutine.
4568
4569 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4570 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4571 @end defmac
4572
4573 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4574
4575 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4576
4577 @node Caller Saves
4578 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4579
4580 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4581 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4582 must live across calls.
4583
4584 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4585 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4586 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4587 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4588 this is worth doing, and 0 otherwise.
4589
4590 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4591 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4592 @end defmac
4593
4594 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4595 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4596 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4597 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4598 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4599 will select the smallest suitable mode.
4600 @end defmac
4601
4602 @node Function Entry
4603 @subsection Function Entry and Exit
4604 @cindex function entry and exit
4605 @cindex prologue
4606 @cindex epilogue
4607
4608 This section describes the macros that output function entry
4609 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4610
4611 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4612 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4613 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4614 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4615 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4616 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4617 stream to which the assembler code should be output.
4618
4619 The label for the beginning of the function need not be output by this
4620 macro.  That has already been done when the macro is run.
4621
4622 @findex regs_ever_live
4623 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4624 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4625 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4626 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4627 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4628 @code{regs_ever_live}.)
4629
4630 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4631 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4632 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4633 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4634 registers are used in the function.
4635
4636 @findex frame_pointer_needed
4637 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4638 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4639 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4640 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4641 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4642 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4643
4644 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4645 required for the function.  This stack space consists of the regions
4646 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4647 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4648 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4649 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4650 for a machine if doing so is more convenient or required for
4651 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4652 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4653 need agree with that used by other compilers for a machine.
4654 @end deftypefn
4655
4656 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4657 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4658 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4659 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4660 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4661 @end deftypefn
4662
4663 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4664 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4665 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4666 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4667 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4668 @end deftypefn
4669
4670 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4671 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4672 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4673 registers and stack pointer to their values when the function was
4674 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4675 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4676 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4677 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4678
4679 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4680 of returning from the function.  On these machines, give that
4681 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4682 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4683
4684 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4685 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4686 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4687 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4688 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4689 condition is false, epilogues will be used.
4690
4691 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4692 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4693 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4694 is wanted, the macro can refer to the variable
4695 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4696 a function that needs a frame pointer.
4697
4698 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4699 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4700 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4701 function.  @xref{Leaf Functions}.
4702
4703 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4704 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4705 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4706 number of arguments.
4707
4708 @findex pops_args
4709 @findex crtl->args.pops_args
4710 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4711 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4712 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4713 function's arguments that this function should pop is available in
4714 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4715 @end deftypefn
4716
4717 @itemize @bullet
4718 @item
4719 @findex pretend_args_size
4720 @findex crtl->args.pretend_args_size
4721 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4722 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4723 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4724 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4725 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4726 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4727 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4728 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4729 features in @code{<stdarg.h>}.
4730
4731 @item
4732 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4733 The size of this area, which may also include space for such things as
4734 the return address and pointers to previous stack frames, is
4735 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4736 in the function.  Machines with register windows often do not require
4737 a save area.
4738
4739 @item
4740 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4741 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4742 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4743 save area closer to the top of the stack.
4744
4745 @item
4746 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4747 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4748 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4749 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4750 @end itemize
4751
4752 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4753 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4754 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4755 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4756 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4757 default is 0.
4758
4759 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4760 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4761 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4762 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4763 @end defmac
4764
4765 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4766 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4767 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4768 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4769 @end defmac
4770
4771 @defmac EH_USES (@var{regno})
4772 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4773 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4774 on entry to an exception edge.
4775 @end defmac
4776
4777 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4778 A function that outputs the assembler code for a thunk
4779 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4780 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4781 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4782 the real function.
4783
4784 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4785 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4786 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4787 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4788 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4789 all other incoming arguments.
4790
4791 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4792 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4793 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4794
4795 @smallexample
4796 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4797 @end smallexample
4798
4799 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4800 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4801 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4802 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4803
4804 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4805 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4806 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4807 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4808
4809 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4810 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4811 some targets, but probably not.
4812
4813 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4814 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4815 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4816 not support varargs.
4817 @end deftypefn
4818
4819 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4820 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4821 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4822 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4823 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4824 previously exposed.
4825 @end deftypefn
4826
4827 @node Profiling
4828 @subsection Generating Code for Profiling
4829 @cindex profiling, code generation
4830
4831 These macros will help you generate code for profiling.
4832
4833 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4834 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4835 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4836
4837 @findex mcount
4838 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4839 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4840 compile a small program for profiling using the system's installed C
4841 compiler and look at the assembler code that results.
4842
4843 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4844 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4845 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4846 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4847 @end defmac
4848
4849 @defmac PROFILE_HOOK
4850 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4851 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4852 not support profiling.
4853 @end defmac
4854
4855 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4856 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4857 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4858 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4859 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4860 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4861 @end defmac
4862
4863 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4864 Define this macro if the code for function profiling should come before
4865 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4866 @end defmac
4867
4868 @node Tail Calls
4869 @subsection Permitting tail calls
4870 @cindex tail calls
4871
4872 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4873 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4874 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4875 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4876
4877 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4878 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4879 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4880 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4881 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4882 may vary greatly between different architectures.
4883 @end deftypefn
4884
4885 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4886 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4887 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4888 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4889 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4890 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4891 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4892 @end deftypefn
4893
4894 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
4895
4896 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
4897
4898 @node Stack Smashing Protection
4899 @subsection Stack smashing protection
4900 @cindex stack smashing protection
4901
4902 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4903 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4904 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4905 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4906 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4907 variable must be @code{ptr_type_node}.
4908
4909 The default version of this hook creates a variable called
4910 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4911 @end deftypefn
4912
4913 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4914 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4915 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4916 involve a call to a @code{noreturn} function.
4917
4918 The default version of this hook invokes a function called
4919 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4920 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4921 @end deftypefn
4922
4923 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4924
4925 @node Varargs
4926 @section Implementing the Varargs Macros
4927 @cindex varargs implementation
4928
4929 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4930 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4931 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4932 varargs, and the two machine independent header files must have
4933 conditionals to include it.
4934
4935 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4936 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4937 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4938 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4939 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4940 supposed to write the last named argument of the function here.
4941
4942 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4943 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4944 below.
4945
4946 @defmac __builtin_saveregs ()
4947 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4948 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4949 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4950 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4951
4952 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4953 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4954 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4955 found in @file{libgcc2.c}.
4956
4957 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4958 beginning of the function, as opposed to where the call to
4959 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4960 This is because the registers must be saved before the function starts
4961 to use them for its own purposes.
4962 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4963 @c 10feb93
4964 @end defmac
4965
4966 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4967 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4968 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4969 returns the address of the location above the first anonymous stack
4970 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4971 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4972 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4973 of the current function.
4974 @end defmac
4975
4976 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4977 Since each machine has its own conventions for which data types are
4978 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4979 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4980 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4981 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4982
4983 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4984 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4985 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4986
4987 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4988 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4989 @end defmac
4990
4991 These machine description macros help implement varargs:
4992
4993 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4994 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4995 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4996 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4997 return value of this function should be an RTX that contains the value
4998 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4999 @end deftypefn
5000
5001 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5002 This target hook offers an alternative to using
5003 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5004 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5005 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5006 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5007 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5008 pass all their arguments on the stack.
5009
5010 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5011 structure, containing the values that are obtained after processing the
5012 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5013 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5014
5015 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5016 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5017 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5018 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5019 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5020 frame.
5021
5022 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5023 compile time without knowing their data types,
5024 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5025 have just a single category of argument register and use it uniformly
5026 for all data types.
5027
5028 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5029 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5030 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5031 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5032 not generate any instructions in this case.
5033 @end deftypefn
5034
5035 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5036 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5037 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5038
5039 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5040 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5041 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5042 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5043 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5044 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5045 except the last are treated as named.
5046
5047 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5048 @end deftypefn
5049
5050 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5051 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5052 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5053 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5054 defined, then define this hook to return @code{true} if
5055 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5056 Otherwise, you should not define this hook.
5057 @end deftypefn
5058
5059 @node Trampolines
5060 @section Trampolines for Nested Functions
5061 @cindex trampolines for nested functions
5062 @cindex nested functions, trampolines for
5063
5064 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5065 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5066 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5067 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5068 trampoline.
5069
5070 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5071 address into the static chain register, and jump to the real address of
5072 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5073 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5074 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5075 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5076 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5077 operands.
5078
5079 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5080 parts---the static chain value and the function address---into the
5081 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5082 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5083 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5084 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5085 separately.
5086
5087 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5088 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5089 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5090 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5091 label---the label is taken care of automatically.
5092
5093 If you do not define this hook, it means no template is needed
5094 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5095 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5096 to generate it on the spot.
5097 @end deftypefn
5098
5099 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5100 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5101 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5102 @end defmac
5103
5104 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5105 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5106 @end defmac
5107
5108 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5109 Alignment required for trampolines, in bits.
5110
5111 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5112 is used for aligning trampolines.
5113 @end defmac
5114
5115 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5116 This hook is called to initialize a trampoline.
5117 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5118 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5119 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5120 when it is called.
5121
5122 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5123 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5124 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5125 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5126 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5127 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5128
5129 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5130 enabling stack execution, these actions should be performed after
5131 initializing the trampoline proper.
5132 @end deftypefn
5133
5134 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5135 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5136 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5137 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5138 the address to be used for a function call should be different from the
5139 address at which the template was stored, the different address should
5140 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5141 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5142 @end deftypefn
5143
5144 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5145 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5146 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5147 jumps to that location, it executes the old contents.
5148
5149 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5150 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5151 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5152 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5153 latter makes initialization faster.
5154
5155 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5156 the following macro.
5157
5158 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5159 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5160 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5161 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5162 @var{end} are both pointer expressions.
5163 @end defmac
5164
5165 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5166 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5167 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5168 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5169 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5170
5171 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5172 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5173 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5174 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5175 @code{__transfer_from_trampoline}.
5176
5177 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5178 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5179 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5180 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5181 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5182 special assembler code.
5183 @end defmac
5184
5185 @node Library Calls
5186 @section Implicit Calls to Library Routines
5187 @cindex library subroutine names
5188 @cindex @file{libgcc.a}
5189
5190 @c prevent bad page break with this line
5191 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5192
5193 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5194 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5195 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5196 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5197 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5198 @end defmac
5199
5200 @findex set_optab_libfunc
5201 @findex init_one_libfunc
5202 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5203 This hook should declare additional library routines or rename
5204 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5205 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5206 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5207 library routines.
5208
5209 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5210 @end deftypefn
5211
5212 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5213
5214 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5215 This macro should return @code{true} if the library routine that
5216 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5217 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5218 return a tristate.
5219
5220 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5221 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5222 don't need to define this macro.
5223 @end defmac
5224
5225 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5226 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5227 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5228 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5229 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5230 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5231 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5232 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5233 @end defmac
5234
5235 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5236 @findex matherr
5237 @defmac TARGET_EDOM
5238 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5239 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5240 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5241 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5242 system.
5243
5244 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5245 domain errors by calling the library function and letting it report the
5246 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5247 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5248 that @code{matherr} is used normally.
5249 @end defmac
5250
5251 @cindex @code{errno}, implicit usage
5252 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5253 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5254 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5255 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5256 macro, a reasonable default is used.
5257 @end defmac
5258
5259 @cindex C99 math functions, implicit usage
5260 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5261 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5262 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5263 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5264 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5265 systems that do support the C99 runtime.
5266 @end defmac
5267
5268 @cindex sincos math function, implicit usage
5269 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5270 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5271 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5272 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5273 @smallexample
5274 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5275 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5276 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5277 @end smallexample
5278 @end defmac
5279
5280 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5281 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5282 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5283 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5284 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5285 the NeXT runtime installed.
5286
5287 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5288 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5289 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5290
5291 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5292 scheme, by means of compiler command line switches.
5293 @end defmac
5294
5295 @node Addressing Modes
5296 @section Addressing Modes
5297 @cindex addressing modes
5298
5299 @c prevent bad page break with this line
5300 This is about addressing modes.
5301
5302 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5303 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5304 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5305 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5306 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5307 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5308 @end defmac
5309
5310 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5311 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5312 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5313 post-address side-effect generation involving constants other than
5314 the size of the memory operand.
5315 @end defmac
5316
5317 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5318 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5319 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5320 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5321 @end defmac
5322
5323 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5324 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5325 is a valid address.  On most machines the default definition of
5326 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5327 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5328 constant addresses are supported.
5329 @end defmac
5330
5331 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5332 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5333 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5334 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5335 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5336 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5337 @end defmac
5338
5339 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5340 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5341 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5342 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5343 accept.
5344 @end defmac
5345
5346 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5347 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5348 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5349
5350 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5351 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5352 desired by the caller.
5353
5354 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5355 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5356 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5357 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5358 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5359 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5360 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5361 if the array holds @code{-1}.
5362
5363 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5364 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5365 register is required.
5366
5367 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5368 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5369 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5370 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5371 recognize any @code{const} as legitimate.
5372
5373 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5374 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5375 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5376 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5377 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5378
5379 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5380 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5381 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5382 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5383 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5384 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5385 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5386 Format}.
5387
5388 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5389 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5390 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5391 has this syntax:
5392
5393 @example
5394 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5395 @end example
5396
5397 @noindent
5398 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5399 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5400
5401 @findex REG_OK_STRICT
5402 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5403 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5404 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5405 that case and the non-strict variant otherwise.
5406
5407 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5408 files that are recompiled when changes are made.
5409 @end deftypefn
5410
5411 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5412 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5413 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5414 letter which matches the memory addresses accepted by
5415 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5416 support new address formats in your back end without changing the
5417 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5418 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5419 @code{'m'} constraint.
5420 @end defmac
5421
5422 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5423 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5424 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5425 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5426 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5427
5428 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5429 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5430
5431 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5432 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5433 @end defmac
5434
5435 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5436 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5437 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5438 address.
5439
5440 @findex break_out_memory_refs
5441 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5442 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5443 @var{x}.
5444
5445 The code of the hook should not alter the substructure of
5446 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5447 should return the new @var{x}.
5448
5449 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5450 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5451 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5452 the target supports only emulated TLS, it
5453 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5454 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5455 strategy can generate better code.
5456 @end deftypefn
5457
5458 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5459 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5460 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5461 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5462 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5463 performance reasons.
5464
5465 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5466 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5467 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5468 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5469 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5470 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5471 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5472 be shared.
5473
5474 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5475 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5476 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5477 of reload internals.
5478
5479 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5480 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5481 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5482
5483 @findex push_reload
5484 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5485 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5486 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5487
5488 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5489 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5490 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5491 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5492 @code{push_reload}.
5493
5494 @findex strict_memory_address_p
5495 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5496 the address has become legitimate.
5497
5498 @findex copy_rtx
5499 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5500 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5501 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5502 top level, you'll need to replace first the top level.
5503 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5504 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5505 @end defmac
5506
5507 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5508 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5509 space @var{addrspace} can have
5510 different meanings depending on the machine mode of the memory
5511 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5512 but not others.
5513
5514 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5515 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5516 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5517 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5518
5519 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5520
5521 The default version of this hook returns @code{false}.
5522 @end deftypefn
5523
5524 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5525 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5526 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5527 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5528
5529 The default definition returns true.
5530 @end deftypefn
5531
5532 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5533 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5534 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5535 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5536 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5537 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5538 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5539 into their original form.
5540 @end deftypefn
5541
5542 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
5543 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5544 debug sections.
5545 @end deftypefn
5546
5547 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5548 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5549 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5550 of @var{x}.
5551
5552 The default version of this hook returns false.
5553
5554 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5555 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5556 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5557 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5558 of TLS symbols for various targets.
5559 @end deftypefn
5560
5561 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5562 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5563 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5564 of @var{x}.
5565
5566 The default version returns false for all constants.
5567 @end deftypefn
5568
5569 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
5570 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5571 be placed in an @code{object_block} structure.
5572
5573 The default version returns true for all decls.
5574 @end deftypefn
5575
5576 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5577 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5578 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5579 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5580 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5581 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5582 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5583 function are valid.
5584 @end deftypefn
5585
5586 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5587 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5588 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5589 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5590 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5591
5592 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5593 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5594 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5595 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5596 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5597 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5598 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5599 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5600 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5601 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5602 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5603
5604 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5605 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5606 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5607 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5608 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5609 described above.
5610 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5611 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5612 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5613 @end deftypefn
5614
5615 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5616 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5617 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5618 misalignment value (@var{misalign}).
5619 @end deftypefn
5620
5621 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5622 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5623 @end deftypefn
5624
5625 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
5626 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5627 @end deftypefn
5628
5629 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5630 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5631 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5632 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5633 specifies how the conversion is to be applied
5634 (truncation, rounding, etc.).
5635
5636 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5637 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5638 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5639 @end deftypefn
5640
5641 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5642 This hook should return the decl of a function that implements the
5643 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5644 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5645 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5646 return type of the vectorized function shall be of vector type
5647 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5648 @end deftypefn
5649
5650 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5651 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5652 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5653 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5654 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5655 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5656 @end deftypefn
5657
5658 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5659 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5660 mode @var{mode}.  The default is
5661 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5662 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5663 @end deftypefn
5664
5665 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5666 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5667 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5668 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5669 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5670 @end deftypefn
5671
5672 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
5673
5674 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
5675
5676 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
5677
5678 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
5679
5680 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
5681
5682 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
5683
5684 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
5685 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5686 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5687 the index, scaled by @var{scale}.
5688 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5689 loads.
5690 @end deftypefn
5691
5692 @node Anchored Addresses
5693 @section Anchored Addresses
5694 @cindex anchored addresses
5695 @cindex @option{-fsection-anchors}
5696
5697 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5698 For example, if we have:
5699
5700 @smallexample
5701 static int a, b, c;
5702 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5703 @end smallexample
5704
5705 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5706 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5707 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5708 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5709 be something like:
5710
5711 @smallexample
5712 int foo (void)
5713 @{
5714   register int *xr = &x;
5715   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5716 @}
5717 @end smallexample
5718
5719 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5720 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5721
5722 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5723 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5724 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5725 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5726
5727 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5728 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5729 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5730 applied to a base register while still giving a legitimate address
5731 for every mode.  The default value is 0.
5732 @end deftypevr
5733
5734 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5735 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5736 offset that should be applied to section anchors.  The default
5737 value is 0.
5738 @end deftypevr
5739
5740 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5741 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5742 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5743 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5744 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5745
5746 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5747 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5748 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5749 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5750 @end deftypefn
5751
5752 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5753 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5754 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5755 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5756
5757 The default version is correct for most targets, but you might need to
5758 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5759 or target-specific sections.
5760 @end deftypefn
5761
5762 @node Condition Code
5763 @section Condition Code Status
5764 @cindex condition code status
5765
5766 The macros in this section can be split in two families, according to the
5767 two ways of representing condition codes in GCC.
5768
5769 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5770 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5771 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5772 register representation, which provides better schedulability for
5773 architectures that do have a condition code register, but on which
5774 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5775 most RISC machines.
5776
5777 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5778 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5779 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5780 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5781 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5782 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5783 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5784 separate the definition and use of the condition code register.
5785
5786 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5787 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5788 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5789 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5790 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5791 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5792 that is in class @code{MODE_CC}.
5793
5794 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5795 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5796 interested in most macros in this section.
5797
5798 @menu
5799 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5800 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5801 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5802 @end menu
5803
5804 @node CC0 Condition Codes
5805 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5806 @findex cc0
5807
5808 @findex cc_status
5809 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5810 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5811 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5812 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5813 currently based, and several standard flags.
5814
5815 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5816 description header file.  It can also add additional machine-specific
5817 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5818
5819 @defmac CC_STATUS_MDEP
5820 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5821 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5822
5823 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5824 @end defmac
5825
5826 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5827 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5828 The default definition does nothing, since most machines don't use
5829 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5830 define this macro to initialize it.
5831
5832 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5833 @end defmac
5834
5835 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5836 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5837 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5838 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5839 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5840 set @code{(cc0)}.
5841
5842 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5843
5844 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5845 other machine registers, this macro must check to see whether they
5846 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5847 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5848 registers do not set the condition code, which means that usually
5849 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5850 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5851 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5852 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5853 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5854 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5855 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5856 condition code value.
5857
5858 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5859 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5860 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5861 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5862 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5863 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5864 @code{CC_STATUS_INIT}.
5865
5866 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5867 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5868 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5869 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5870 @end defmac
5871
5872 @node MODE_CC Condition Codes
5873 @subsection Representation of condition codes using registers
5874 @findex CCmode
5875 @findex MODE_CC
5876
5877 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5878 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5879 than compares, for example the branch can use directly the condition
5880 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5881 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5882 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5883 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5884 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5885 record different formats of the condition code register.  Modes can
5886 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5887 unsigned comparison) produced the condition codes.
5888
5889 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5890 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5891 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5892 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5893 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5894 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5895 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5896
5897 @smallexample
5898 (define_insn ""
5899   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5900         (compare:CC_NOOV
5901           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5902                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5903           (const_int 0)))]
5904   ""
5905   "@dots{}")
5906 @end smallexample
5907
5908 @noindent
5909 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5910 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5911
5912 @smallexample
5913 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5914   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5915    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5916    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5917        || GET_CODE (X) == NEG) \
5918       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5919 @end smallexample
5920
5921 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5922 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5923 this section.
5924
5925 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5926 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5927 @end defmac
5928
5929 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1}, @var{op0_preserve_value})
5930 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5931 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5932 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5933 comparison instead and swap the order of the operands.
5934
5935 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
5936 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
5937 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
5938 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
5939 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
5940 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
5941 allowed to swap operands in that case.
5942
5943 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5944 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5945 @file{md} file.
5946
5947 You need not to implement this hook if it would never change the
5948 comparison code or operands.
5949 @end deftypefn
5950
5951 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5952 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5953 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5954 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5955 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5956
5957 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5958 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5959 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5960 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5961
5962 @smallexample
5963 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5964 @end smallexample
5965 @end defmac
5966
5967 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5968 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5969 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5970 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5971 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5972 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5973 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5974 like:
5975
5976 @smallexample
5977 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5978    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5979     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5980 @end smallexample
5981 @end defmac
5982
5983 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
5984 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5985 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5986 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5987 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5988 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5989 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5990 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5991 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5992 integer pointed to by @var{p2} should be set to
5993 @code{INVALID_REGNUM}.
5994
5995 The default version of this hook returns false.
5996 @end deftypefn
5997
5998 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
5999 On targets which use multiple condition code modes in class
6000 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6001 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6002 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6003 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6004 return @code{VOIDmode}.
6005
6006 The default version of this hook checks whether the modes are the
6007 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6008 returns @code{VOIDmode}.
6009 @end deftypefn
6010
6011 @node Cond Exec Macros
6012 @subsection Macros to control conditional execution
6013 @findex conditional execution
6014 @findex predication
6015
6016 There is one macro that may need to be defined for targets
6017 supporting conditional execution, independent of how they
6018 represent conditional branches.
6019
6020 @node Costs
6021 @section Describing Relative Costs of Operations
6022 @cindex costs of instructions
6023 @cindex relative costs
6024 @cindex speed of instructions
6025
6026 These macros let you describe the relative speed of various operations
6027 on the target machine.
6028
6029 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6030 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6031 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6032 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6033 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6034 that.
6035
6036 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6037 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6038 registers if they are not general registers.
6039
6040 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6041 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6042 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6043 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6044 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6045 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6046
6047 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6048 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6049 @end defmac
6050
6051 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6052 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6053 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6054 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6055 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6056 that.
6057
6058 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6059 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6060 registers if they are not general registers.
6061
6062 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6063 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6064 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6065 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6066 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6067 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6068
6069 The default version of this function returns 2.
6070 @end deftypefn
6071
6072 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6073 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6074 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6075 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6076 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6077 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6078 should define this macro to express the relative cost.
6079
6080 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6081 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6082 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6083 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6084 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6085 reflect the actual cost of the move.
6086
6087 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6088 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6089 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6090 secondary register in the conventional way but the default base value of
6091 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6092 value to the result of that function.  The arguments to that function
6093 are the same as to this macro.
6094
6095 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6096 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6097 @end defmac
6098
6099 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6100 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6101 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6102 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6103 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6104 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6105 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6106
6107 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6108 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6109 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6110 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6111 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6112 reflect the actual cost of the move.
6113
6114 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6115 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6116 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6117 secondary register in the conventional way but the default base value of
6118 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6119 value to the result of that function.  The arguments to that function
6120 are the same as to this target hook.
6121 @end deftypefn
6122
6123 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6124 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6125 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6126 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6127 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6128 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6129 true for well-predicted branches. On many architectures the
6130 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6131 @end defmac
6132
6133 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6134 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6135 ordinarily expect.
6136
6137 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6138 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6139 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6140 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6141 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6142 between byte and (aligned) word loads.
6143
6144 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6145 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6146 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6147 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6148 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6149 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6150 @end defmac
6151
6152 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6153 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6154 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6155 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6156 handler.
6157
6158 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6159 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6160 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6161 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6162 cycle or two to the time for a memory access.
6163
6164 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6165 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6166 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6167 @end defmac
6168
6169 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6170 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6171 which a sequence of insns should be generated instead of a
6172 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6173 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6174
6175 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6176 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6177 the number of such sequences.
6178
6179 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6180 optimized for speed rather than size.
6181
6182 If you don't define this, a reasonable default is used.
6183 @end defmac
6184
6185 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6186 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6187 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6188 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6189 than @code{MOVE_RATIO}.
6190 @end defmac
6191
6192 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6193 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6194 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6195 @end defmac
6196
6197 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6198 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6199 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6200 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6201 eventually incurs high cost in increased code size.
6202
6203 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6204 optimized for speed rather than size.
6205
6206 If you don't define this, a reasonable default is used.
6207 @end defmac
6208
6209 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6210 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6211 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6212 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6213 than @code{CLEAR_RATIO}.
6214 @end defmac
6215
6216 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6217 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6218 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6219 a block set insn or a library call.
6220 Increasing the value will always make code faster, but
6221 eventually incurs high cost in increased code size.
6222
6223 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6224 optimized for speed rather than size.
6225
6226 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6227 @end defmac
6228
6229 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6230 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6231 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6232 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6233 storing values other than constant zero.
6234 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6235 than @code{SET_RATIO}.
6236 @end defmac
6237
6238 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6239 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6240 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6241 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6242 called with a constant source string.
6243 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6244 than @code{MOVE_RATIO}.
6245 @end defmac
6246
6247 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6248 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6249 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6250 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6251 @end defmac
6252
6253 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6254 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6255 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6256 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6257 @end defmac
6258
6259 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6260 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6261 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6262 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6263 @end defmac
6264
6265 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6266 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6267 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6268 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6269 @end defmac
6270
6271 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6272 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6273 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6274 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6275 @end defmac
6276
6277 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6278 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6279 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6280 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6281 @end defmac
6282
6283 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6284 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6285 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6286 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6287 @end defmac
6288
6289 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6290 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6291 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6292 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6293 @end defmac
6294
6295 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6296 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6297 function address than to call an address kept in a register.
6298 @end defmac
6299
6300 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6301 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6302 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6303 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6304 @end defmac
6305
6306 @hook TARGET_RTX_COSTS
6307 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6308
6309 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6310 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6311 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6312 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6313 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6314 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6315 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6316
6317 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6318 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6319
6320 In implementing this hook, you can use the construct
6321 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6322 instructions.
6323
6324 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6325 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6326 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6327 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6328 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6329
6330 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6331 false, this target hook should be used to estimate the relative
6332 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6333
6334 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6335 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6336 @end deftypefn
6337
6338 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6339 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6340 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6341 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6342
6343 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6344 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6345 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6346 all addresses will have equal costs.
6347
6348 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6349 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6350 cost, the one that is the most complex will be used.
6351
6352 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6353 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6354 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6355 references will be indirect through that register.  On machines where
6356 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6357 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6358 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6359 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6360
6361 This hook is never called with an invalid address.
6362
6363 On machines where an address involving more than one register is as
6364 cheap as an address computation involving only one register, defining
6365 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6366 be live over a region of code where only one would have been if
6367 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6368 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6369 should probably only be given to addresses with different numbers of
6370 registers on machines with lots of registers.
6371 @end deftypefn
6372
6373 @node Scheduling
6374 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6375
6376 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6377 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6378 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6379 them: try the first ones in this list first.
6380
6381 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6382 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6383 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6384 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6385 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6386 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6387 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6388 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6389 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6390 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6391 @end deftypefn
6392
6393 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6394 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6395 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6396 still be issued in the current cycle.  The default is
6397 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6398 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6399 You should define this hook if some insns take more machine resources
6400 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6401 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6402 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6403 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6404 was scheduled.
6405 @end deftypefn
6406
6407 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6408 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6409 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6410 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6411 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6412 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6413 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6414 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6415 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6416 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6417 times of the first and the second insns.  If these values are not
6418 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6419 @pxref{Processor pipeline description}.
6420 @end deftypefn
6421
6422 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6423 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6424 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6425 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6426 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6427 scheduling priorities of insns.
6428 @end deftypefn
6429
6430 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6431 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6432 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6433 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6434 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6435 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6436 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6437 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6438 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6439 reads the ready list in reverse order, starting with
6440 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6441 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6442 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6443 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6444 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6445 @end deftypefn
6446
6447 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6448 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6449 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6450 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6451 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6452 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6453 this hook can be useful if there are frequent situations where
6454 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6455 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6456 @end deftypefn
6457
6458 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6459 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6460 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6461 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6462 example, it can be used for better insn classification if it requires
6463 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6464 dependencies of the insn scheduler because they are already
6465 calculated.
6466 @end deftypefn
6467
6468 @hook TARGET_SCHED_INIT
6469 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6470 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6471 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6472 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6473 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6474 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6475 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6476 @end deftypefn
6477
6478 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6479 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6480 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6481 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6482 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6483 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6484 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6485 @end deftypefn
6486
6487 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6488 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6489 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6490 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6491 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6492 @end deftypefn
6493
6494 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6495 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6496 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6497 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6498 @end deftypefn
6499
6500 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6501 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6502 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6503 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6504 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6505 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6506 based pipeline description.  The default is not to change the state
6507 when the new simulated processor cycle starts.
6508 @end deftypefn
6509
6510 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6511 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6512 @end deftypefn
6513
6514 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6515 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6516 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6517 simulated processor cycle finishes.
6518 @end deftypefn
6519
6520 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6521 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6522 used to initialize data used by the previous hook.
6523 @end deftypefn
6524
6525 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6526 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6527 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6528 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6529 state on a single insn is not enough.
6530 @end deftypefn
6531
6532 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6533 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6534 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6535 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6536 state on a single insn is not enough.
6537 @end deftypefn
6538
6539 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6540 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6541 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6542 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6543 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6544 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6545 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6546 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6547 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6548 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6549 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6550
6551 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6552 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6553 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6554 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6555 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6556 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6557 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6558 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6559 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6560
6561 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6562 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6563 schedules to choose the best one.
6564
6565 The default is no multipass scheduling.
6566 @end deftypefn
6567
6568 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6569
6570 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6571 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6572 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6573 be issued.
6574
6575 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6576 @end deftypefn
6577
6578 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6579 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6580 scheduling.
6581 @end deftypefn
6582
6583 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6584 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6585 @end deftypefn
6586
6587 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6588 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6589 an instruction.
6590 @end deftypefn
6591
6592 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6593 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6594 round of multipass scheduling.
6595 @end deftypefn
6596
6597 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6598 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6599 @end deftypefn
6600
6601 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6602 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6603 @end deftypefn
6604
6605 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6606 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6607 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6608 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6609 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6610 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6611 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6612 verbosity level to use for debugging output.
6613 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6614 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6615 and the current processor cycle.
6616 @end deftypefn
6617
6618 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6619 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6620 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6621 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6622 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6623 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6624 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6625 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6626 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6627 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6628 and @code{false} otherwise.
6629
6630 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6631 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6632 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6633 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6634 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6635 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6636 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6637 @end deftypefn
6638
6639 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6640 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6641 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6642 per instruction data structures.
6643 @end deftypefn
6644
6645 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6646 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6647 @end deftypefn
6648
6649 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6650 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6651 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6652 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6653 @end deftypefn
6654
6655 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6656 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6657 @end deftypefn
6658
6659 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6660 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6661 @end deftypefn
6662
6663 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6664 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6665 @end deftypefn
6666
6667 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6668 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6669 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6670 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6671 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6672 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6673 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6674 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6675 the generated speculative pattern.
6676 @end deftypefn
6677
6678 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6679 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6680 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6681 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6682 @end deftypefn
6683
6684 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6685 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6686 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6687 speculative instruction for which the check should be generated.
6688 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6689 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6690 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6691 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6692 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6693 @end deftypefn
6694
6695 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6696 This hook is used as a workaround for
6697 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6698 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6699 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6700 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6701 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6702 For non-speculative instructions,
6703 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6704 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6705 is nearly full.
6706 @end deftypefn
6707
6708 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6709 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6710 enabled/used.
6711 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6712 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6713 @end deftypefn
6714
6715 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6716 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6717 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6718 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6719 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6720 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6721 of instructions divided by the issue rate.
6722 @end deftypefn
6723
6724 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6725 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6726 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6727 @end deftypefn
6728
6729 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6730 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6731 in its second parameter.
6732 @end deftypefn
6733
6734 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6735
6736 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6737
6738 @node Sections
6739 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6740 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6741 @c the (...)?  --mew 10feb93
6742
6743 An object file is divided into sections containing different types of
6744 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6745 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6746 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6747 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6748 of sections.
6749
6750 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6751 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6752 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6753 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6754 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6755 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6756 They may however depend on command-line flags.
6757
6758 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6759 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6760 to be string literals.
6761
6762 Some assemblers require a different string to be written every time a
6763 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6764 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6765 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6766
6767 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6768 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6769 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6770 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6771 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6772 reuse @code{text_section}.
6773
6774 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6775 if the target does not provide them.
6776
6777 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6778 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6779 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6780 Normally @code{"\t.text"} is right.
6781 @end defmac
6782
6783 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6784 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6785 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6786 a default definition if the target supports named sections.
6787 @end defmac
6788
6789 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6790 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6791 executed functions in the program.
6792 @end defmac
6793
6794 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6795 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6796 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6797 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6798 @end defmac
6799
6800 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6801 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6802 containing the assembler operation to identify the following data as
6803 initialized, writable small data.
6804 @end defmac
6805
6806 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6807 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6808 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6809 data.
6810 @end defmac
6811
6812 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6813 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6814 containing the assembler operation to identify the following data as
6815 uninitialized global data.  If not defined, and
6816 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6817 uninitialized global data will be output in the data section if
6818 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6819 used.
6820 @end defmac
6821
6822 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6823 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6824 containing the assembler operation to identify the following data as
6825 uninitialized, writable small data.
6826 @end defmac
6827
6828 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6829 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6830 assembler operation to identify the following data as thread-local
6831 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6832 @end defmac
6833
6834 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6835 If defined, a C expression whose value is a character constant
6836 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6837 default is @code{'T'}.
6838 @end defmac
6839
6840 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6841 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6842 containing the assembler operation to identify the following data as
6843 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6844 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6845 variable; it is used entirely in runtime code.
6846 @end defmac
6847
6848 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6849 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6850 containing the assembler operation to identify the following data as
6851 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6852 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6853 variable; it is used entirely in runtime code.
6854 @end defmac
6855
6856 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6857 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6858 containing the assembler operation to identify the following data as
6859 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6860 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6861 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6862 @end defmac
6863
6864 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6865 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6866 containing the assembler operation to identify the following data as
6867 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6868 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6869 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6870 @end defmac
6871
6872 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6873 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6874 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6875 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6876 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6877 to initialization and finalization functions from the init and fini
6878 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6879 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6880 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6881 constant pools don't end up too far way in the text section.
6882 @end defmac
6883
6884 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6885 If defined, a string which names the section into which small
6886 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6887 when the target has options for optimizing access to small data, and
6888 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6889 they expect of your application yet liberal in what your application
6890 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6891 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6892 require small data support from your application, but use this macro
6893 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6894 access these variables whether it uses small data or not.
6895 @end defmac
6896
6897 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6898 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6899 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6900 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6901 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6902 @end defmac
6903
6904 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6905 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6906 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6907 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6908 readonly data section is used.
6909
6910 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6911 @end defmac
6912
6913 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6914 Define this hook if you need to do something special to set up the
6915 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6916 of its own that you need to create.
6917
6918 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6919 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6920 described below.
6921 @end deftypefn
6922
6923 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6924 Return a mask describing how relocations should be treated when
6925 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6926 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6927 local relocations should be placed in a read-write section.
6928
6929 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6930 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6931 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6932 in read-only sections even in executables.
6933 @end deftypefn
6934
6935 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6936 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6937 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6938 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6939 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6940 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6941 @var{align} is the constant alignment in bits.
6942
6943 The default version of this function takes care of putting read-only
6944 variables in @code{readonly_data_section}.
6945
6946 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6947 @end deftypefn
6948
6949 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6950 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6951 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6952
6953 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6954 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6955 it is unlikely to be called.
6956 @end defmac
6957
6958 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6959 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6960 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6961 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6962 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6963
6964 The default version of this function appends the symbol name to the
6965 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6966 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6967 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6968 @end deftypefn
6969
6970 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6971 Return the readonly data section associated with
6972 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6973 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6974 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6975 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6976 otherwise.
6977 @end deftypefn
6978
6979 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
6980
6981 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
6982
6983 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
6984 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6985 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6986 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6987 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6988 in bits.
6989
6990 The default version of this function takes care of putting symbolic
6991 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6992 else in @code{readonly_data_section}.
6993 @end deftypefn
6994
6995 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
6996 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6997 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6998 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6999 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7000 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7001 your target system.  The default implementation of this hook just
7002 returns the @var{id} provided.
7003 @end deftypefn
7004
7005 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7006 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7007 treated differently depending on something about the variable or
7008 function named by the symbol (such as what section it is in).
7009
7010 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7011 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7012 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7013 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7014 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7015
7016 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7017 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7018 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7019 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7020 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7021 leave it alone.)
7022
7023 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7024 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7025 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7026 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7027 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7028 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7029
7030 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7031 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7032 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7033 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7034 encode more than one bit of information, but this practice is now
7035 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7036
7037 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7038 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7039 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7040 before overriding it.
7041 @end deftypefn
7042
7043 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7044 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7045 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7046 may have added.
7047 @end deftypefn
7048
7049 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7050 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7051 The default version of this hook always returns false.
7052 @end deftypefn
7053
7054 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7055 Contains the value true if the target places read-only
7056 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7057 @end deftypevr
7058
7059 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7060
7061 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7062 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7063 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7064 or executable image).
7065
7066 The default version of this hook implements the name resolution rules
7067 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7068 currently supported object file formats.
7069 @end deftypefn
7070
7071 @hook TARGET_HAVE_TLS
7072 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7073 The default value is false.
7074 @end deftypevr
7075
7076
7077 @node PIC
7078 @section Position Independent Code
7079 @cindex position independent code
7080 @cindex PIC
7081
7082 This section describes macros that help implement generation of position
7083 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7084 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7085 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7086 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7087 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7088 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7089 need to alter the handling of switch statements so that they use
7090 relative addresses.
7091 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7092 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7093
7094 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7095 The register number of the register used to address a table of static
7096 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7097 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7098 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7099 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7100 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7101 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7102 when @code{flag_pic} is true).
7103 @end defmac
7104
7105 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7106 A C expression that is nonzero if the register defined by
7107 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7108 the default is zero.  Do not define
7109 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7110 @end defmac
7111
7112 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7113 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7114 operand on the target machine when generating position independent code.
7115 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7116 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7117 check it either.  You need not define this macro if all constants
7118 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7119 position independent code.
7120 @end defmac
7121
7122 @node Assembler Format
7123 @section Defining the Output Assembler Language
7124
7125 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7126 to write instructions in assembler language---rather than what the
7127 instructions do.
7128
7129 @menu
7130 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7131 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7132 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7133 * Label Output::         Output and generation of labels.
7134 * Initialization::       General principles of initialization
7135                          and termination routines.
7136 * Macros for Initialization::
7137                          Specific macros that control the handling of
7138                          initialization and termination routines.
7139 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7140 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7141 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7142 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7143 @end menu
7144
7145 @node File Framework
7146 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7147 @cindex assembler format
7148 @cindex output of assembler code
7149
7150 @c prevent bad page break with this line
7151 This describes the overall framework of an assembly file.
7152
7153 @findex default_file_start
7154 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7155 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7156 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7157 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7158 quite unusual, if you override the default, you should call
7159 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7160 lets other target files rely on these variables.
7161 @end deftypefn
7162
7163 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7164 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7165 printed as the very first line in the assembly file, unless
7166 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7167 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7168 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7169 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7170 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7171
7172 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7173 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7174 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7175 @end deftypevr
7176
7177 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7178 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7179 for the primary source file, immediately after printing
7180 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7181 this to be done.  The default is false.
7182 @end deftypevr
7183
7184 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7185 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7186 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7187 @end deftypefn
7188
7189 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7190 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7191 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7192 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7193 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7194 need to do other things in that hook, have your hook function call
7195 this function.
7196 @end deftypefun
7197
7198 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7199 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7200 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7201 nothing.
7202 @end deftypefn
7203
7204 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7205 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7206 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7207 nothing.
7208 @end deftypefn
7209
7210 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7211 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7212 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7213 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7214 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7215 nothing.
7216 @end deftypefn
7217
7218 @defmac ASM_COMMENT_START
7219 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7220 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7221 the end of the line.
7222 @end defmac
7223
7224 @defmac ASM_APP_ON
7225 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7226 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7227 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7228 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7229 that follow for all valid assembler constructs.
7230 @end defmac
7231
7232 @defmac ASM_APP_OFF
7233 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7234 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7235 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7236 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7237 @end defmac
7238
7239 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7240 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7241 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7242 the stdio stream @var{stream}.
7243
7244 This macro need not be defined if the standard form of output
7245 for the file format in use is appropriate.
7246 @end defmac
7247
7248 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7249
7250 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
7251
7252 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7253 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7254 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7255 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7256 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7257 of the filename using this macro.
7258 @end defmac
7259
7260 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7261 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7262 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7263 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7264 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7265 this section is associated.
7266 @end deftypefn
7267
7268 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7269 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7270 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7271 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7272 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7273 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7274 (from static destructors).
7275 Return NULL if function should go to default text section.
7276 @end deftypefn
7277
7278 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7279
7280 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7281 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7282 It must not be modified by command-line option processing.
7283 @end deftypevr
7284
7285 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7286 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7287 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7288 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7289 This is true on most ELF targets.
7290 @end deftypevr
7291
7292 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7293 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7294 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7295 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7296 null, in which case read-write data should be assumed.
7297
7298 The default version of this function handles choosing code vs data,
7299 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7300 need to override this if your target has special flags that might be
7301 set via @code{__attribute__}.
7302 @end deftypefn
7303
7304 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7305 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7306 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7307 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7308 It can take the following values:
7309
7310 @table @gcctabopt
7311 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7312 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7313
7314 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7315 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7316 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7317 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7318 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7319 various different individual optimization passes.
7320
7321 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7322 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7323 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7324 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7325 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7326 warning is for start up and the second time the warning is for
7327 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7328 necessary preparations before it starts to record switches and to
7329 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7330 switches.
7331
7332 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7333 This option can be ignored by this target hook.
7334
7335 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7336 This option can be ignored by this target hook.
7337 @end table
7338
7339 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7340 supported in the future.
7341
7342 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7343 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7344 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7345 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7346 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7347 hook.
7348 @end deftypefn
7349
7350 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7351 This is the name of the section that will be created by the example
7352 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7353 hook.
7354 @end deftypevr
7355
7356 @need 2000
7357 @node Data Output
7358 @subsection Output of Data
7359
7360
7361 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7362 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7363 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7364 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7365 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7366 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7367 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7368 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7369 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7370 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7371 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7372 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7373 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7374 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7375
7376 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7377 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7378 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7379 @end deftypevr
7380
7381 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7382 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7383 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7384 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7385 function should return @code{true} if it was able to output the
7386 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7387 split the object into smaller parts.
7388
7389 The default implementation of this hook will use the
7390 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7391 when the relevant string is @code{NULL}.
7392 @end deftypefn
7393
7394 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7395 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7396 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7397 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7398 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7399
7400 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7401 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7402 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7403 return @code{true}.
7404 @end deftypefn
7405
7406 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7407 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7408 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7409 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7410 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7411
7412 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7413 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7414 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7415 @end defmac
7416
7417 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7418 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7419 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7420 is defined, and is otherwise unused.
7421 @end defmac
7422
7423 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7424 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7425 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7426 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7427 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7428 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7429 pool before the function.
7430 @end defmac
7431
7432 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7433 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7434 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7435 the name of the function.  Should the return type of the function
7436 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7437 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7438 immediately after this call.
7439
7440 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7441 not be defined.
7442 @end defmac
7443
7444 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7445 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7446 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7447 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7448
7449 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7450 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7451 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7452 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7453 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7454 alignment.
7455
7456 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7457 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7458 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7459 Here is how to do this:
7460
7461 @smallexample
7462 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7463 @end smallexample
7464
7465 When you output a pool entry specially, you should end with a
7466 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7467 entry from being output a second time in the usual manner.
7468
7469 You need not define this macro if it would do nothing.
7470 @end defmac
7471
7472 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7473 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7474 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7475 function.  Should the return type of the function be required, you can
7476 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7477 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7478
7479 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7480 define this macro.
7481 @end defmac
7482
7483 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7484 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7485 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7486 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7487 a line separator uses multiple characters.
7488
7489 If you do not define this macro, the default is that only
7490 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7491 @end defmac
7492
7493 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7494 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7495 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7496 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7497 @end deftypevr
7498
7499 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7500 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7501
7502 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7503 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7504 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7505 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7506 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7507 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7508 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7509 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7510 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7511 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7512 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7513 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7514 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7515 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7516 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7517 on the host machine.
7518
7519 The array element values are designed so that you can print them out
7520 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7521 machine's memory.
7522 @end defmac
7523
7524 @node Uninitialized Data
7525 @subsection Output of Uninitialized Variables
7526
7527 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7528 outputting a single uninitialized variable.
7529
7530 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7531 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7532 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7533 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7534 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7535 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7536 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7537 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7538 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7539 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7540 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7541 an ordinary undefined external.
7542
7543 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7544 output the name itself; before and after that, output the additional
7545 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7546
7547 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7548 common global variables are output.
7549 @end defmac
7550
7551 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7552 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7553 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7554 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7555 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7556 as the number of bits.
7557 @end defmac
7558
7559 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7560 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7561 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7562 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7563 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7564 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7565 the variable's decl in order to chose what to output.
7566 @end defmac
7567
7568 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7569 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7570 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7571 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7572 is the alignment specified as the number of bits.
7573
7574 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7575 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7576 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7577 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7578 the name, and a newline.
7579
7580 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7581 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7582 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7583 You do not need to do both.
7584
7585 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7586 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7587 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7588 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7589 common in order to save space in the object file.
7590 @end defmac
7591
7592 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@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 local-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.
7597
7598 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7599 output the name itself; before and after that, output the additional
7600 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7601
7602 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7603 static variables are output.
7604 @end defmac
7605
7606 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7607 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7608 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7609 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7610 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7611 as the number of bits.
7612 @end defmac
7613
7614 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7615 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7616 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7617 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7618 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7619 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7620 the variable's decl in order to chose what to output.
7621 @end defmac
7622
7623 @node Label Output
7624 @subsection Output and Generation of Labels
7625
7626 @c prevent bad page break with this line
7627 This is about outputting labels.
7628
7629 @findex assemble_name
7630 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7631 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7632 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7633 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7634 output the name itself; before and after that, output the additional
7635 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7636 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7637 @end defmac
7638
7639 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7640 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7641 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7642 a function.
7643 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7644 output the name itself; before and after that, output the additional
7645 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7646 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7647
7648 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7649 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7650 @end defmac
7651
7652 @findex assemble_name_raw
7653 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7654 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7655 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7656 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7657 that it is more efficient.
7658 @end defmac
7659
7660 @defmac SIZE_ASM_OP
7661 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7662 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7663 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7664 systems, the default is not to define this macro.
7665
7666 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7667 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7668 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7669 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7670 define this macro.
7671 @end defmac
7672
7673 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7674 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7675 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7676 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7677 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7678 provided.
7679 @end defmac
7680
7681 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7682 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7683 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7684 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7685 address.
7686
7687 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7688 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7689 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7690 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7691 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7692 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7693 @end defmac
7694
7695 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
7696 Define this macro if the assembler does not accept the character
7697 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
7698 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
7699 @samp{.} is used instead.
7700 @end defmac
7701
7702 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
7703 Define this macro if the assembler does not accept the character
7704 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
7705 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
7706 are rewritten to avoid @samp{.}.
7707 @end defmac
7708
7709 @defmac TYPE_ASM_OP
7710 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7711 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7712 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7713 systems, the default is not to define this macro.
7714
7715 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7716 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7717 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7718 types at all, do not define this macro.
7719 @end defmac
7720
7721 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7722 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7723 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7724 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7725 the default is not to define this macro.
7726
7727 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7728 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7729 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7730 types at all, do not define this macro.
7731 @end defmac
7732
7733 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7734 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7735 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7736 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7737 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7738 you should not count on this.
7739
7740 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7741 definition of this macro is provided.
7742 @end defmac
7743
7744 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7745 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7746 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7747 function which is being defined.  This macro is responsible for
7748 outputting the label definition (perhaps using
7749 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7750 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7751
7752 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7753 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7754
7755 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7756 of this macro.
7757 @end defmac
7758
7759 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7760 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7761 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7762 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7763 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7764 representing the function.
7765
7766 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7767
7768 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7769 of this macro.
7770 @end defmac
7771
7772 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7773 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7774 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7775 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7776 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7777 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7778
7779 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7780 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7781
7782 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7783 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7784 @end defmac
7785
7786 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7787 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7788 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7789 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7790 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7791 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7792 will be an internal label.
7793
7794 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7795 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7796
7797 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7798 @end deftypefn
7799
7800 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7801 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7802 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7803 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7804
7805 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7806 nothing.
7807 @end defmac
7808
7809 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7810 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7811 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7812 chance to determine the size of an array when controlled by an
7813 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7814 something about the size of the object.
7815
7816 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7817 nothing.
7818
7819 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7820 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7821 @end defmac
7822
7823 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7824 This target hook is a function to output to the stdio stream
7825 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7826 that is, available for reference from other files.
7827
7828 The default implementation relies on a proper definition of
7829 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7830 @end deftypefn
7831
7832 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7833 This target hook is a function to output to the stdio stream
7834 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7835 global; that is, available for reference from other files.
7836
7837 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7838 @end deftypefn
7839
7840 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7841 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7842 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7843 that is, available for reference from other files but only used if
7844 no other definition is available.  Use the expression
7845 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7846 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7847 for making that name weak, and a newline.
7848
7849 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7850 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7851 macro.
7852 @end defmac
7853
7854 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7855 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7856 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7857 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7858 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7859 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7860 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7861 to make @var{name} weak.
7862 @end defmac
7863
7864 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7865 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7866 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7867 declaration of @code{name}.
7868 @end defmac
7869
7870 @defmac SUPPORTS_WEAK
7871 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7872 supports weak symbols.
7873
7874 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7875 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7876 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7877 @end defmac
7878
7879 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7880 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7881
7882 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7883 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7884 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7885 flag such as @option{-melf}.
7886 @end defmac
7887
7888 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7889 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7890 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7891 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7892 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7893 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7894 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7895 @end defmac
7896
7897 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7898 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7899 semantics.
7900
7901 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7902 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7903 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7904 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7905 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7906 be emitted as one-only.
7907 @end defmac
7908
7909 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7910 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7911 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7912 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7913 @end deftypefn
7914
7915 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7916 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7917 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7918 The default is @code{0}.
7919
7920 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7921 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7922 will have undefined references from other translation units, that
7923 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7924 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7925 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7926 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7927
7928 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7929 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7930 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7931 table of contents.
7932 @end defmac
7933
7934 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7935 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7936 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7937 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7938 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7939 declaration.
7940
7941 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7942 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7943 @end defmac
7944
7945 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7946 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7947 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7948 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7949 @end deftypefn
7950
7951 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7952 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7953 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7954 .no_dead_code_strip directive.
7955 @end deftypefn
7956
7957 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7958 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7959 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7960 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7961 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7962 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7963 @end defmac
7964
7965 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7966
7967 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7968 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7969 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7970 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7971 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7972 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7973 @end defmac
7974
7975 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7976 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7977 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7978 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7979 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7980 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7981 when it is necessary to output a label differently when its address is
7982 being taken.
7983 @end defmac
7984
7985 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7986 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7987 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7988
7989 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7990 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7991 will have name conflicts with internal labels.
7992
7993 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7994 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7995 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7996 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7997 convention your system uses, and follow it.
7998
7999 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8000 @end deftypefn
8001
8002 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8003 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8004 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8005 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8006 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8007 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8008 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8009 bundles.
8010
8011 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8012 used.
8013 @end defmac
8014
8015 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8016 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8017 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8018
8019 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8020 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8021 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8022
8023 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8024 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8025 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8026 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8027 to output the string, and may change it.  (Of course,
8028 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8029 you should know what it does on your machine.)
8030 @end defmac
8031
8032 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8033 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8034 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8035 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8036 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8037
8038 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8039 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8040 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8041 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8042 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8043 internal static variables in different scopes.
8044
8045 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8046 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8047 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8048 between the name and the number will suffice.
8049
8050 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8051 which is correct for most systems.
8052 @end defmac
8053
8054 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8055 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8056 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8057
8058 @findex SET_ASM_OP
8059 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8060 correct for most systems.
8061 @end defmac
8062
8063 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8064 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8065 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8066 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8067 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8068 the tree nodes are available.
8069
8070 @findex SET_ASM_OP
8071 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8072 correct for most systems.
8073 @end defmac
8074
8075 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8076 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8077 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8078 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8079 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8080 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8081 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8082 @end defmac
8083
8084 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8085 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8086 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8087 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8088 an undefined weak symbol.
8089
8090 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8091 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8092 @end defmac
8093
8094 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8095 Define this macro to override the default assembler names used for
8096 Objective-C methods.
8097
8098 The default name is a unique method number followed by the name of the
8099 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8100 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8101 @samp{_1_Foo_Bar}).
8102
8103 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8104 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8105 systems define other ways of computing names.
8106
8107 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8108 buffer in which to store the name; its length is as long as
8109 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8110 50 characters extra.
8111
8112 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8113 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8114 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8115 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8116
8117 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8118 macro to provide more human-readable names.
8119 @end defmac
8120
8121 @node Initialization
8122 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8123 @cindex initialization routines
8124 @cindex termination routines
8125 @cindex constructors, output of
8126 @cindex destructors, output of
8127
8128 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8129 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8130 data in the program when the program is started.  These functions need
8131 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8132 @code{main} is called.
8133
8134 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8135 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8136 terminates.
8137
8138 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8139 must output something in the assembler code to cause those functions to
8140 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8141 system, you need to specify how to do this.
8142
8143 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8144 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8145 Much of the structure is common to all four variations.
8146
8147 @findex __CTOR_LIST__
8148 @findex __DTOR_LIST__
8149 The linker must build two lists of these functions---a list of
8150 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8151 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8152
8153 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8154 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8155 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8156 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8157 pointer containing zero.
8158
8159 Depending on the operating system and its executable file format, either
8160 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8161 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8162 list; destructors in forward order.
8163
8164 The best way to handle static constructors works only for object file
8165 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8166 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8167 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8168 object file that defines an initialization function also puts a word in
8169 the constructor section to point to that function.  The linker
8170 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8171 Termination functions are handled similarly.
8172
8173 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8174 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8175 support arbitrary sections, but does support special designated
8176 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8177 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8178
8179 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8180 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8181 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8182 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8183 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8184
8185 @smallexample
8186 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8187 @end smallexample
8188
8189 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8190 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8191 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8192 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8193 are provided by GCC for a few targets.
8194
8195 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8196 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8197 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8198 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8199 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8200 that invokes the routines we need at startup.
8201
8202 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8203 macro properly.
8204
8205 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8206 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8207 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8208 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8209 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8210 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8211
8212 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8213 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8214 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8215 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8216 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8217 and with the address of the void function containing the initialization
8218 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8219 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8220 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8221 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8222 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8223 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8224 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8225 the initialization process.
8226
8227 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8228 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8229 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8230 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8231 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8232 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8233 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8234 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8235 initialization and termination functions.  These functions are called
8236 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8237 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8238
8239 @ifinfo
8240 The following section describes the specific macros that control and
8241 customize the handling of initialization and termination functions.
8242 @end ifinfo
8243
8244 @node Macros for Initialization
8245 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8246
8247 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8248 and termination functions:
8249
8250 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8251 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8252 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8253 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8254 using special sections for initialization and termination functions, this
8255 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8256 run the initialization functions.
8257 @end defmac
8258
8259 @defmac HAS_INIT_SECTION
8260 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8261 This macro should be defined for systems that control start-up code
8262 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8263 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8264 @end defmac
8265
8266 @defmac LD_INIT_SWITCH
8267 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8268 the following symbol is an initialization routine.
8269 @end defmac
8270
8271 @defmac LD_FINI_SWITCH
8272 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8273 the following symbol is a finalization routine.
8274 @end defmac
8275
8276 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8277 If defined, a C statement that will write a function that can be
8278 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8279 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8280 the object format requires an explicit initialization function, then a
8281 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8282
8283 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8284 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8285 exception tables embedded in the code.
8286 @end defmac
8287
8288 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8289 If defined, a C statement that will write a function that can be
8290 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8291 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8292 the object format requires an explicit finalization function, then a
8293 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8294 @end defmac
8295
8296 @defmac INVOKE__main
8297 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8298 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8299 where the init section is not actually run automatically, but is still
8300 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8301 @end defmac
8302
8303 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8304 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8305 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8306 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8307 encountering an @code{init_priority} attribute.
8308 @end defmac
8309
8310 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8311 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8312 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8313 It is false if we must use @command{collect2}.
8314 @end deftypevr
8315
8316 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8317 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8318 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8319
8320 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8321 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8322 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8323 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8324
8325 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8326 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8327 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8328 is not defined.
8329 @end deftypefn
8330
8331 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8332 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8333 functions rather than initialization functions.
8334 @end deftypefn
8335
8336 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8337 generated for the generated object file will have static linkage.
8338
8339 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8340 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8341 an object file for constructor functions to be called.
8342
8343 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8344 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8345
8346 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8347 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8348 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8349 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8350
8351 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8352 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8353 @end defmac
8354
8355 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8356 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8357 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8358 @command{nm}.
8359 @end defmac
8360
8361 @defmac NM_FLAGS
8362 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8363 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8364 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8365 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8366 produces.
8367 @end defmac
8368
8369 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8370 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8371 these macros to enable support for running initialization and
8372 termination functions in shared libraries:
8373
8374 @defmac LDD_SUFFIX
8375 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8376 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8377 @end defmac
8378
8379 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8380 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8381 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8382 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8383 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8384 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8385 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8386 @end defmac
8387
8388 @defmac SHLIB_SUFFIX
8389 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8390 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8391 strips version information after this suffix when generating global
8392 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8393 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8394 @end defmac
8395
8396 @node Instruction Output
8397 @subsection Output of Assembler Instructions
8398
8399 @c prevent bad page break with this line
8400 This describes assembler instruction output.
8401
8402 @defmac REGISTER_NAMES
8403 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8404 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8405 register numbers in the compiler into assembler language.
8406 @end defmac
8407
8408 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8409 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8410 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8411 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8412 to registers using alternate names.
8413 @end defmac
8414
8415 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8416 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8417 name, a register number and a count of the number of consecutive
8418 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8419 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8420 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8421 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8422 register name implies multiple underlying registers.
8423
8424 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8425 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8426 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8427 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8428 ``s0'' and ``s1''.
8429 @end defmac
8430
8431 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8432 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8433 requires different names for the machine instructions.
8434
8435 The definition is a C statement or statements which output an
8436 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8437 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8438 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8439 written in the machine description.  The definition should output the
8440 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8441 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8442 so that it will not be output twice.
8443
8444 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8445 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8446 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8447 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8448 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8449
8450 @findex recog_data.operand
8451 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8452 elements of @code{recog_data.operand}.
8453
8454 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8455 in the usual way.
8456 @end defmac
8457
8458 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8459 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8460 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8461 they will be output differently.
8462
8463 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8464 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8465 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8466 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8467 template into assembler code, so you can change the assembler output
8468 by changing the contents of the vector.
8469
8470 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8471 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8472 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8473 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8474 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8475 writing conditional output routines in those patterns.
8476
8477 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8478 @end defmac
8479
8480 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8481 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8482 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8483 if necessary.
8484
8485 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8486 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8487 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8488 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8489 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8490 by checking the contents of the vector.
8491 @end deftypefn
8492
8493 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8494 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8495 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8496 RTL expression.
8497
8498 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8499 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8500 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8501 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8502 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8503 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8504 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8505
8506 @findex reg_names
8507 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8508 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8509 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8510 @code{REGISTER_NAMES}.
8511
8512 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8513 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8514 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8515 @var{code}.
8516 @end defmac
8517
8518 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8519 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8520 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8521 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8522 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8523 in this way.
8524 @end defmac
8525
8526 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8527 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8528 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8529 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8530
8531 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8532 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8533 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8534 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8535 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8536 Format}.
8537 @end defmac
8538
8539 @findex dbr_sequence_length
8540 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8541 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8542 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8543 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8544 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8545 or whatever.
8546
8547 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8548 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8549 explicit (e.g.@: with white space).
8550 @end defmac
8551
8552 @findex final_sequence
8553 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8554 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8555 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8556 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8557 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8558 being output.
8559
8560 @findex asm_fprintf
8561 @defmac REGISTER_PREFIX
8562 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8563 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8564 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8565 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8566 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8567 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8568 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8569 files can define these macros differently.
8570 @end defmac
8571
8572 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8573 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8574 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8575 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8576 printf formats which may useful when generating their assembler
8577 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8578 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8579 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8580 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8581 string, starting the character after the one that is being switched
8582 upon, is pointed to by @var{format}.
8583 @end defmac
8584
8585 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8586 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8587 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8588 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8589 first variant.
8590
8591 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8592 @smallexample
8593 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8594 @end smallexample
8595 @noindent
8596 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8597 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8598 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8599 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8600 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8601 alternatives within the braces than the value of
8602 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8603
8604 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8605 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8606 operands to @code{asm_fprintf}.
8607
8608 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8609 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8610 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8611 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8612 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8613 opcodes or operand order.
8614 @end defmac
8615
8616 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8617 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8618 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8619 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8620 profiling.
8621 @end defmac
8622
8623 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8624 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8625 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8626 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8627 profiling.
8628 @end defmac
8629
8630 @node Dispatch Tables
8631 @subsection Output of Dispatch Tables
8632
8633 @c prevent bad page break with this line
8634 This concerns dispatch tables.
8635
8636 @cindex dispatch table
8637 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8638 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8639 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8640 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8641 definitions of these labels are output using
8642 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8643 way here.  For example,
8644
8645 @smallexample
8646 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8647          @var{value}, @var{rel})
8648 @end smallexample
8649
8650 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8651 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8652 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8653 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8654 mode and flags can be read.
8655 @end defmac
8656
8657 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8658 This macro should be provided on machines where the addresses
8659 in a dispatch table are absolute.
8660
8661 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8662 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8663 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8664 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8665 For example,
8666
8667 @smallexample
8668 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8669 @end smallexample
8670 @end defmac
8671
8672 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8673 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8674 specially.  The first three arguments are the same as for
8675 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8676 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8677 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8678
8679 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8680 for the table.
8681
8682 If this macro is not defined, these labels are output with
8683 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8684 @end defmac
8685
8686 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8687 Define this if something special must be output at the end of a
8688 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8689 after the assembler code for the table is written.  It should write
8690 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8691 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8692 of the preceding label.
8693
8694 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8695 the jump-table.
8696 @end defmac
8697
8698 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8699 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8700 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8701 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8702 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8703 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8704 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8705 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8706
8707 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8708 @end deftypefn
8709
8710 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8711 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8712 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8713 to be broken up according to function.
8714
8715 The default is that no label is emitted.
8716 @end deftypefn
8717
8718 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8719
8720 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8721 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8722 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8723 returns @code{UI_TARGET}.
8724 @end deftypefn
8725
8726 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8727
8728 @node Exception Region Output
8729 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8730
8731 @c prevent bad page break with this line
8732
8733 This describes commands marking the start and the end of an exception
8734 region.
8735
8736 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8737 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8738 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8739 provide a default definition if the target supports named sections.
8740 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8741
8742 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8743 unwind information and the default definition does not work.
8744 @end defmac
8745
8746 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8747 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8748 data section even though the target supports named sections.  This
8749 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8750 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8751
8752 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8753 also defined.
8754 @end defmac
8755
8756 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8757 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8758 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8759 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8760 and read-write sections into a single read-write section.
8761 @end defmac
8762
8763 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8764 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8765 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8766 @end defmac
8767
8768 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8769 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8770 information, but it does not yet work with exception handling.
8771 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8772 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8773 GCC will provide a default definition of 1.
8774 @end defmac
8775
8776 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8777 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8778 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8779 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8780 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8781 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8782 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8783
8784 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8785 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8786 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8787
8788 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8789 not depend on anything except the command-line switches described by
8790 @var{opts}.  In particular, the
8791 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8792 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8793 depending on this setting.
8794
8795 The default implementation of the hook first honors the
8796 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8797 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8798 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8799 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8800 @end deftypefn
8801
8802 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8803 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8804 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8805 command-line option processing.
8806 @end deftypevr
8807
8808 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8809 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8810 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8811 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8812 @end defmac
8813
8814 @defmac JMP_BUF_SIZE
8815 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8816 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8817 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8818 is not large enough, or if it is much too large.
8819 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8820 @end defmac
8821
8822 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8823 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8824 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8825 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8826 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8827 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8828 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8829 @end defmac
8830
8831 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8832 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8833 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8834 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8835 true otherwise.
8836 @end deftypevr
8837
8838 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8839 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8840 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8841 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8842 locations, or if the register should be represented in more than one
8843 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8844 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8845 @end deftypefn
8846
8847 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8848 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8849 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8850 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8851 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8852 filling in a single size corresponding to each hard register;
8853 @var{address} is the address of the table.
8854 @end deftypefn
8855
8856 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8857 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8858 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8859 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8860 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8861 @end deftypefn
8862
8863 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8864 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8865 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8866 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8867 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8868 @end deftypevr
8869
8870 @node Alignment Output
8871 @subsection Assembler Commands for Alignment
8872
8873 @c prevent bad page break with this line
8874 This describes commands for alignment.
8875
8876 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8877 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8878 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8879
8880 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8881 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8882 define the macro.
8883
8884 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8885 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8886 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8887 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8888 @end defmac
8889
8890 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8891 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8892 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8893 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8894 @end deftypefn
8895
8896 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8897 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8898 a @code{BARRIER}.
8899
8900 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8901 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8902 define the macro.
8903 @end defmac
8904
8905 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8906 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8907 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8908 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8909 @end deftypefn
8910
8911 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8912 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8913 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8914
8915 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8916 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8917 define the macro.
8918
8919 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8920 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8921 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8922 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8923 @end defmac
8924
8925 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8926 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8927 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8928 defined.
8929 @end deftypefn
8930
8931 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8932 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8933 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8934 the maximum of the specified values is used.
8935
8936 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8937 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8938 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8939 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8940 @end defmac
8941
8942 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8943 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8944 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8945 is defined.
8946 @end deftypefn
8947
8948 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8949 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8950 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8951 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8952 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8953 @end defmac
8954
8955 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8956 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8957 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8958 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8959 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8960 section.
8961 @end defmac
8962
8963 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8964 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8965 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8966 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8967 @end defmac
8968
8969 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8970 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8971 for padding, if necessary.
8972 @end defmac
8973
8974 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8975 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8976 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8977 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8978 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8979 a C expression of type @code{int}.
8980 @end defmac
8981
8982 @need 3000
8983 @node Debugging Info
8984 @section Controlling Debugging Information Format
8985
8986 @c prevent bad page break with this line
8987 This describes how to specify debugging information.
8988
8989 @menu
8990 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8991 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8992 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8993 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8994 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8995 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8996 @end menu
8997
8998 @node All Debuggers
8999 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9000
9001 @c prevent bad page break with this line
9002 These macros affect all debugging formats.
9003
9004 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9005 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9006 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9007 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9008 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9009 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9010 compiler and another for DBX@.
9011
9012 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9013 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9014 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9015 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9016 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9017
9018 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9019 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9020 redefine the actual register numbering scheme.
9021 @end defmac
9022
9023 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9024 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9025 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9026 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9027 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9028 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9029 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9030 @option{-g} options is used.
9031 @end defmac
9032
9033 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9034 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9035 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9036 @var{offset}.
9037 @end defmac
9038
9039 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9040 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9041 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9042 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9043 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9044 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9045 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9046
9047 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9048 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9049 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9050 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9051 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9052
9053 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9054 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9055 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9056 @end defmac
9057
9058 @node DBX Options
9059 @subsection Specific Options for DBX Output
9060
9061 @c prevent bad page break with this line
9062 These are specific options for DBX output.
9063
9064 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9065 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9066 in response to the @option{-g} option.
9067 @end defmac
9068
9069 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9070 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9071 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9072 @end defmac
9073
9074 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9075 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9076 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9077 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9078 macro, the default is 1: always generate the extended information
9079 if there is any occasion to.
9080 @end defmac
9081
9082 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9083 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9084 in the text section.
9085 @end defmac
9086
9087 @defmac ASM_STABS_OP
9088 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9089 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9090 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9091 applies only to DBX debugging information format.
9092 @end defmac
9093
9094 @defmac ASM_STABD_OP
9095 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9096 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9097 value is the current location.  If you don't define this macro,
9098 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9099 information format.
9100 @end defmac
9101
9102 @defmac ASM_STABN_OP
9103 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9104 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9105 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9106 macro applies only to DBX debugging information format.
9107 @end defmac
9108
9109 @defmac DBX_NO_XREFS
9110 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9111 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9112 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9113 On other systems, this construct is not supported at all.
9114 @end defmac
9115
9116 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9117 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9118 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9119 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9120 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9121 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9122 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9123 defining this macro as an expression for the length you desire.
9124 @end defmac
9125
9126 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9127 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9128 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9129 a different character instead, define this macro as a character
9130 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9131 if backslash is correct for your system.
9132 @end defmac
9133
9134 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9135 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9136 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9137 variable.
9138 @end defmac
9139
9140 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9141 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9142 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9143 @end defmac
9144
9145 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9146 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9147 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9148 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9152 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9153 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9154 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9155 @end defmac
9156
9157 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9158 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9159 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9160 do this.  The default is @code{'P'}.
9161 @end defmac
9162
9163 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9164 Define this macro if the DBX information for a function and its
9165 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9166 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9167 code.
9168 @end defmac
9169
9170 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9171 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9172 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9173 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9174 an absolute address.
9175 @end defmac
9176
9177 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9178 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9179 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9180 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9181 @end defmac
9182
9183 @defmac DBX_USE_BINCL
9184 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9185 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9186 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9187 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9188 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9189 number for a type number.
9190 @end defmac
9191
9192 @node DBX Hooks
9193 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9194
9195 @c prevent bad page break with this line
9196 These are hooks for DBX format.
9197
9198 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9199 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9200 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9201 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9202 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9203 unique labels in the assembly output.
9204
9205 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9206 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9207 @end defmac
9208
9209 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9210 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9211 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9212 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9213 disturbing the rest of the gdb extensions.
9214 @end defmac
9215
9216 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9217 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9218 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9219 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9220 @end defmac
9221
9222 @node File Names and DBX
9223 @subsection File Names in DBX Format
9224
9225 @c prevent bad page break with this line
9226 This describes file names in DBX format.
9227
9228 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9229 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9230 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9231 file---the file specified as the input file for compilation.
9232 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9233
9234 This macro need not be defined if the standard form of output
9235 for DBX debugging information is appropriate.
9236
9237 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9238 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9239 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9240 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9241 @end defmac
9242
9243 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9244 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9245 of the current directory for compilation and current source language at
9246 the beginning of the file.
9247 @end defmac
9248
9249 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9250 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9251 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9252 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9253 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9254 @end defmac
9255
9256 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9257 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9258 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9259 written to the stdio stream @var{stream}.
9260
9261 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9262 of compilation, which is correct for most machines.
9263 @end defmac
9264
9265 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9266 Define this macro @emph{instead of} defining
9267 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9268 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9269 whose value is the highest absolute text address in the file.
9270 @end defmac
9271
9272 @need 2000
9273 @node SDB and DWARF
9274 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9275
9276 @c prevent bad page break with this line
9277 Here are macros for SDB and DWARF output.
9278
9279 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9280 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9281 for SDB in response to the @option{-g} option.
9282 @end defmac
9283
9284 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9285 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9286 debugging output in response to the @option{-g} option.
9287
9288 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9289 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9290 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9291 value for the @code{DW_CC_} tag.
9292 @end deftypefn
9293
9294 To support optional call frame debugging information, you must also
9295 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9296 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9297 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9298 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9299 @end defmac
9300
9301 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9302 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9303 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9304 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9305 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9306 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9307 @end defmac
9308
9309 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9310 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9311 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9312 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9313 return @code{UI_NONE} otherwise.
9314
9315 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9316 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9317
9318 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9319 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9320 @end deftypefn
9321
9322 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9323 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9324 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9325 tables, and hence is desirable if it works.
9326 @end defmac
9327
9328 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9329
9330 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9331
9332 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9333
9334 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9335
9336 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9337 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9338 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9339 @end defmac
9340
9341 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9342 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9343 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9344 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9345 @end defmac
9346
9347 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9348 A C statement to issue assembly directives that create a
9349 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9350 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9351 @end defmac
9352
9353 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9354 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9355 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9356 @end defmac
9357
9358 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9359 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9360 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9361 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9362 is referenced by a function.
9363 @end defmac
9364
9365 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9366 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9367 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9368 @end deftypefn
9369
9370 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9371 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9372 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9373 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9374 not define them yourself.
9375 @end defmac
9376
9377 @defmac SDB_DELIM
9378 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9379 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9380 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9381 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9382 required.
9383 @end defmac
9384
9385 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9386 Define this macro to allow references to unknown structure,
9387 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9388 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9389 it.
9390 @end defmac
9391
9392 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9393 Define this macro to allow references to structure, union, or
9394 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9395 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9396 @end defmac
9397
9398 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9399 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9400 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9401 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9402 @end defmac
9403
9404 @need 2000
9405 @node VMS Debug
9406 @subsection Macros for VMS Debug Format
9407
9408 @c prevent bad page break with this line
9409 Here are macros for VMS debug format.
9410
9411 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9412 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9413 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9414 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9415 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9416 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9417 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9418 @end defmac
9419
9420 @node Floating Point
9421 @section Cross Compilation and Floating Point
9422 @cindex cross compilation and floating point
9423 @cindex floating point and cross compilation
9424
9425 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9426 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9427 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9428 in the compiled program may be different from that used in the machine
9429 doing the compilation.
9430
9431 Because different representation systems may offer different amounts of
9432 range and precision, all floating point constants must be represented in
9433 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9434 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9435 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9436 emulation to work with floating point values, even when the host and
9437 target floating point formats are identical.
9438
9439 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9440 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9441 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9442 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9443
9444 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9445 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9446 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9447 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9448 quantity.
9449 @end defmac
9450
9451 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9452 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9453 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9454 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9455 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9456 @end deftypefn
9457
9458 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9459 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9460 @end deftypefn
9461
9462 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9463 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9464 @end deftypefn
9465
9466 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9467 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9468 @var{x} is negative, returns zero.
9469 @end deftypefn
9470
9471 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9472 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9473 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9474 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9475 defined by the C language for both.
9476 @end deftypefn
9477
9478 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9479 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9480 @end deftypefn
9481
9482 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9483 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9484 @end deftypefn
9485
9486 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9487 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9488 @end deftypefn
9489
9490 @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})
9491 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9492 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9493 variable).
9494
9495 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9496 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9497 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9498
9499 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9500 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9501 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9502 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9503 @end deftypefn
9504
9505 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9506 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9507 @end deftypefn
9508
9509 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9510 Returns the absolute value of @var{x}.
9511 @end deftypefn
9512
9513 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9514 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9515 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9516 integral, it is truncated.
9517 @end deftypefn
9518
9519 @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})
9520 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9521 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9522 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9523 @end deftypefn
9524
9525 @node Mode Switching
9526 @section Mode Switching Instructions
9527 @cindex mode switching
9528 The following macros control mode switching optimizations:
9529
9530 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9531 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9532 switching in an optimizing compilation.
9533
9534 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9535 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9536 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9537 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9538 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9539 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9540 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9541
9542 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9543 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9544 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9545 If you define this macro, you also have to define
9546 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9547 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9548 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9549 are optional.
9550 @end defmac
9551
9552 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9553 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9554 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9555 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9556 of different modes that might need to be set for this entity.
9557 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9558 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9559 entity in question.
9560 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9561 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9562 switch is needed / supplied.
9563 @end defmac
9564
9565 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9566 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9567 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9568 return an integer value not larger than the corresponding element in
9569 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9570 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9571 @end defmac
9572
9573 @defmac MODE_AFTER (@var{entity}, @var{mode}, @var{insn})
9574 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9575 this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9576 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9577 different from the incoming mode).
9578 @end defmac
9579
9580 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9581 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9582 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9583 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9584 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9585 @end defmac
9586
9587 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9588 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9589 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9590 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9591 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9592 @end defmac
9593
9594 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9595 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9596 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9597 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9598 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9599 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9600 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9601 @end defmac
9602
9603 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9604 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9605 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9606 the insn(s) are to be inserted.
9607 @end defmac
9608
9609 @node Target Attributes
9610 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9611 @cindex target attributes
9612 @cindex machine attributes
9613 @cindex attributes, target-specific
9614
9615 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9616 These are described using the following target hooks; they also need to
9617 be documented in @file{extend.texi}.
9618
9619 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9620 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9621 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9622 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9623 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9624 take.
9625 @end deftypevr
9626
9627 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9628 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9629 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9630 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9631 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9632 false for all machine-specific attributes.
9633 @end deftypefn
9634
9635 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9636 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9637 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9638 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9639 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9640 supposed always to be compatible.
9641 @end deftypefn
9642
9643 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9644 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9645 the newly defined @var{type}.
9646 @end deftypefn
9647
9648 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9649 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9650 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9651 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9652 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9653 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9654 merging.
9655 @end deftypefn
9656
9657 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9658 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9659 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9660 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9661 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9662 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9663 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9664 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9665
9666 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9667 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9668 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9669 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9670 will then define a function called
9671 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9672 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9673 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9674 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9675 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9676 @file{i386/i386.c}, for example.
9677 @end deftypefn
9678
9679 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9680
9681 @defmac TARGET_DECLSPEC
9682 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9683 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9684 default, this behavior is enabled only for targets that define
9685 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9686 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9687 on this implementation detail.
9688 @end defmac
9689
9690 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9691 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9692 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9693 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9694 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9695 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9696 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9697 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9698 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9699 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9700 needed.
9701 @end deftypefn
9702
9703 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9704 @cindex inlining
9705 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9706 into the current function, despite its having target-specific
9707 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9708 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9709 @end deftypefn
9710
9711 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9712 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9713 it allows the function to set different target machine compile time
9714 options for the current function that might be different than the
9715 options specified on the command line.  The hook should return
9716 @code{true} if the options are valid.
9717
9718 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9719 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9720 @var{struct cl_target_option} structure.
9721 @end deftypefn
9722
9723 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9724 This hook is called to save any additional target specific information
9725 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9726 options.
9727 @xref{Option file format}.
9728 @end deftypefn
9729
9730 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9731 This hook is called to restore any additional target specific
9732 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9733 function specific options.
9734 @end deftypefn
9735
9736 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9737 This hook is called to print any additional target specific
9738 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9739 function specific options.
9740 @end deftypefn
9741
9742 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9743 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9744 set the machine specific options for functions that occur later in the
9745 input stream.  The options should be the same as handled by the
9746 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9747 @end deftypefn
9748
9749 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9750 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9751 a particular target machine.  You can override the hook
9752 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9753 once just after all the command options have been parsed.
9754
9755 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9756 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9757
9758 If you need to do something whenever the optimization level is
9759 changed via the optimize attribute or pragma, see
9760 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9761 @end deftypefn
9762
9763 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
9764 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
9765 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
9766 versions if and only if they have the same function signature and
9767 different target specific attributes, that is, they are compiled for
9768 different target machines.
9769 @end deftypefn
9770
9771 @hook TARGET_OPTION_SUPPORTS_FUNCTION_VERSIONS
9772 This target hook returns @code{true} if the target supports function
9773 multiversioning.
9774 @end deftypefn
9775
9776 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9777 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9778 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9779 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9780 specific target options and the caller does not use the same options.
9781 @end deftypefn
9782
9783 @node Emulated TLS
9784 @section Emulating TLS
9785 @cindex Emulated TLS
9786
9787 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9788 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9789 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9790 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9791 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9792 layer.
9793
9794 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9795 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9796 which, when given the address of the control object, will return the
9797 address of the current thread's instance of the TLS object.
9798
9799 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9800 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9801 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9802 emulated TLS helper function to be used.
9803 @end deftypevr
9804
9805 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9806 Contains the name of the helper function that should be used at
9807 program startup to register TLS objects that are implicitly
9808 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9809 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9810 registration function to be used.
9811 @end deftypevr
9812
9813 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9814 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9815 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9816 any section.
9817 @end deftypevr
9818
9819 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9820 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9821 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9822 section.
9823 @end deftypevr
9824
9825 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9826 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9827 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9828 @end deftypevr
9829
9830 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9831 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9832 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9833 @end deftypevr
9834
9835 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9836 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9837 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9838 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9839 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9840 for libgcc's emulated TLS function.
9841 @end deftypefn
9842
9843 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9844 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9845 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9846 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9847 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9848 @end deftypefn
9849
9850 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9851 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9852 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9853 single objects.  The default is false.
9854 @end deftypevr
9855
9856 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9857 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9858 may be used to describe emulated TLS control objects.
9859 @end deftypevr
9860
9861 @node MIPS Coprocessors
9862 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9863 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9864
9865 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9866 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9867 accessing these registers and transferring values between the registers
9868 and memory using asm-ized variables.  For example:
9869
9870 @smallexample
9871   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9872   unsigned int d;
9873
9874   d = cp0count + 3;
9875 @end smallexample
9876
9877 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9878 names may be added as described below, or the default names may be
9879 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9880
9881 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9882 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9883 later in the function.
9884
9885 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9886 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9887 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9888
9889 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9890 you may want to override in subtargets; it is described below.
9891
9892 @node PCH Target
9893 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9894 @cindex parameters, precompiled headers
9895
9896 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9897 This hook returns a pointer to the data needed by
9898 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9899 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9900 @end deftypefn
9901
9902 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9903 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9904 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9905 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9906 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9907
9908 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9909 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9910 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9911 compiler, so no format checking is needed.
9912
9913 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9914 suitable for most targets.
9915 @end deftypefn
9916
9917 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9918 If this hook is nonnull, the default implementation of
9919 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9920 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9921 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9922 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9923 @end deftypefn
9924
9925 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
9926
9927 @node C++ ABI
9928 @section C++ ABI parameters
9929 @cindex parameters, c++ abi
9930
9931 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9932 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9933 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9934 default is long_long_integer_type_node.
9935 @end deftypefn
9936
9937 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9938 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9939 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9940 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9941 @end deftypefn
9942
9943 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9944 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9945 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9946 known that a cookie is needed.  The default is
9947 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9948 IA64/Generic C++ ABI@.
9949 @end deftypefn
9950
9951 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9952 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9953 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9954 @end deftypefn
9955
9956 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9957 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9958 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9959 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9960 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9961 modified value and perform any other actions necessary to support the
9962 backend's targeted operating system.
9963 @end deftypefn
9964
9965 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9966 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9967 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9968 @code{false}.
9969 @end deftypefn
9970
9971 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9972 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9973 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9974 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9975 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9976 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9977 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9978 method.  The default is to return @code{true}.
9979 @end deftypefn
9980
9981 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9982
9983 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9984 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9985 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9986 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9987 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9988 unit will not be COMDAT.
9989 @end deftypefn
9990
9991 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9992 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9993 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9994 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9995 @end deftypefn
9996
9997 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
9998 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9999 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10000 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10001 @end deftypefn
10002
10003 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10004 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10005 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10006 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10007 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10008 unloaded. The default is to return false.
10009 @end deftypefn
10010
10011 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10012
10013 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
10014
10015 @node Named Address Spaces
10016 @section Adding support for named address spaces
10017 @cindex named address spaces
10018
10019 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10020 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10021 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10022 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10023 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10024 address spaces other than the default address space.  These address
10025 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10026 @code{const} type attributes.
10027
10028 Pointers to named address spaces can have a different size than
10029 pointers to the generic address space.
10030
10031 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10032 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10033 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10034 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10035 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10036 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10037 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10038 always 32 bits).
10039
10040 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10041 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10042 address space.
10043
10044 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10045 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10046 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10047 named address space #1:
10048 @smallexample
10049 #define ADDR_SPACE_EA 1
10050 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10051 @end smallexample
10052
10053 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10054 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10055 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10056 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10057 generic address space only.
10058 @end deftypefn
10059
10060 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10061 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10062 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10063 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10064 generic address space only.
10065 @end deftypefn
10066
10067 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10068 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10069 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10070 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10071 except that it includes explicit named address space support.  The default
10072 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10073 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10074 target hooks for the given address space.
10075 @end deftypefn
10076
10077 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10078 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10079 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10080 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10081 finished.  This target hook is the same as the
10082 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10083 explicit named address space support.
10084 @end deftypefn
10085
10086 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10087 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10088 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10089 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10090 except that it includes explicit named address space support.
10091 @end deftypefn
10092
10093 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10094 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10095 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10096 a named address space that is a subset of another named address space
10097 will be converted automatically without a cast if used together in
10098 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10099 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10100 @end deftypefn
10101
10102 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10103 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10104 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10105 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10106 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10107 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10108 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10109 @end deftypefn
10110
10111 @node Misc
10112 @section Miscellaneous Parameters
10113 @cindex parameters, miscellaneous
10114
10115 @c prevent bad page break with this line
10116 Here are several miscellaneous parameters.
10117
10118 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10119 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10120 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10121 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10122 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10123 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10124 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10125 @end defmac
10126
10127 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10128 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10129 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10130 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10131 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10132 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10133 to cross between sections into indirect jumps.
10134 @end defmac
10135
10136 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10137 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10138 elements of a jump-table should have.
10139 @end defmac
10140
10141 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10142 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10143 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10144 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10145 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10146 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10147 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10148 flags can be updated.
10149 @end defmac
10150
10151 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10152 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10153 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10154 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10155 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10156 is in effect.
10157 @end defmac
10158
10159 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10160 This function return the smallest number of different values for which it
10161 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10162 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10163 five otherwise.  This is best for most machines.
10164 @end deftypefn
10165
10166 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10167 Define this macro if operations between registers with integral mode
10168 smaller than a word are always performed on the entire register.
10169 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10170 @end defmac
10171
10172 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10173 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10174 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10175 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10176 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10177 of @var{mem_mode} for which the
10178 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10179 @code{UNKNOWN} for other modes.
10180
10181 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10182 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10183 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10184 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10185 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10186
10187 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10188 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10189 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10190 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10191 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10192
10193 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10194 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10195 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10196 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10197 @end defmac
10198
10199 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10200 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10201 extends.
10202 @end defmac
10203
10204 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10205 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10206 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10207 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10208 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10209 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10210 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10211 @end deftypefn
10212
10213 @defmac MOVE_MAX
10214 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10215 between memory and registers or between two memory locations.
10216 @end defmac
10217
10218 @defmac MAX_MOVE_MAX
10219 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10220 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10221 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10222 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10223 at run-time.
10224 @end defmac
10225
10226 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10227 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10228 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10229 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10230 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10231 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10232 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10233 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10234 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10235 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10236 arguments to bit-field instructions.
10237
10238 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10239 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10240 instructions exist, you should define this macro.
10241
10242 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10243 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10244 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10245 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10246 the implied truncation of the shift instructions.
10247
10248 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10249 @end defmac
10250
10251 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10252 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10253 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10254 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10255 @xref{shift patterns}.
10256
10257 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10258 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10259 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10260 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10261 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10262 particular behavior is guaranteed.
10263
10264 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10265 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10266 that are generated by the named shift patterns.
10267
10268 The default implementation of this function returns
10269 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10270 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10271 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10272 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10273 by overriding it.
10274 @end deftypefn
10275
10276 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10277 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10278 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10279 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10280 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10281
10282 On many machines, this expression can be 1.
10283
10284 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10285 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10286 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10287 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10288 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10289 such cases may improve things.
10290 @end defmac
10291
10292 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10293 The representation of an integral mode can be such that the values
10294 are always extended to a wider integral mode.  Return
10295 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10296 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10297 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10298 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10299 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10300 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10301 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10302 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10303
10304 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10305 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10306 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10307 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10308
10309 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10310 describe two related properties.  If you define
10311 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10312 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10313 extension.
10314
10315 In order to enforce the representation of @code{mode},
10316 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10317 @code{mode}.
10318 @end deftypefn
10319
10320 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10321 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10322 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10323 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10324 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10325 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10326
10327 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10328 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10329 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10330 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10331 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10332 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10333 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10334 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10335 the compiler.
10336
10337 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10338 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10339 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10340 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10341 For example, on a machine whose comparison operators return an
10342 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10343 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10344 expression
10345
10346 @smallexample
10347 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10348 @end smallexample
10349
10350 @noindent
10351 can be converted to
10352
10353 @smallexample
10354 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10355 @end smallexample
10356
10357 @noindent
10358 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10359 tested into the sign bit.
10360
10361 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10362 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10363 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10364 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10365 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10366 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10367
10368 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10369 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10370 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10371 to be used:
10372
10373 @itemize @bullet
10374 @item
10375 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10376 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10377 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10378 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10379 combine the normalization with other operations.
10380
10381 @item
10382 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10383 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10384 other machines.
10385
10386 @item
10387 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10388 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10389 others.
10390
10391 @item
10392 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10393 @end itemize
10394
10395 Many machines can produce both the value chosen for
10396 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10397 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10398 those cases, e.g., one matching
10399
10400 @smallexample
10401 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10402 @end smallexample
10403
10404 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10405 condition code values with less instructions than the corresponding
10406 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10407 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10408 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10409 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10410 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10411 find such instruction sequences on other machines.
10412
10413 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10414 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10415 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10416 @end defmac
10417
10418 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10419 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10420 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10421 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10422 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10423 this macro.
10424 @end defmac
10425
10426 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10427 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10428 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10429 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10430 this macro on machines that have vector comparison operations that
10431 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10432 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10433 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10434 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10435 given mode.
10436 @end defmac
10437
10438 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10439 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10440 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10441 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10442 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10443 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10444 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10445 entry (which is normally the case if it expands directly into
10446 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10447 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10448 this value.
10449
10450 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10451 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10452
10453 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10454 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10455 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10456 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10457
10458 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10459 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10460 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10461 to match the target expansion of these operations without fear of
10462 breaking the API@.
10463 @end defmac
10464
10465 @defmac Pmode
10466 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10467 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10468 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10469 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10470 modes, such as @code{PSImode}.
10471
10472 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10473 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10474 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10475 to @code{Pmode}.
10476 @end defmac
10477
10478 @defmac FUNCTION_MODE
10479 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10480 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10481 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10482 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10483 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10484 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10485 @end defmac
10486
10487 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10488 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10489 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10490 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10491 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10492 strict conformance to the C Standard.
10493
10494 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10495 convention when processing system header files, but when processing user
10496 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10497 @end defmac
10498
10499 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
10500
10501 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10502 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10503 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10504 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10505 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10506 @end defmac
10507
10508 @findex #pragma
10509 @findex pragma
10510 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10511 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10512 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10513 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10514 for each pragma.  The macro may also do any
10515 setup required for the pragmas.
10516
10517 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10518 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10519 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10520
10521 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10522 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10523
10524 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10525 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10526 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10527 @end defmac
10528
10529 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10530 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10531
10532 Each call to @code{c_register_pragma} or
10533 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10534 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10535 pragma of the form
10536
10537 @smallexample
10538 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10539 @end smallexample
10540
10541 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10542 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10543 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10544 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10545 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10546 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10547 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10548 arguments of pragmas registered with
10549 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10550 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10551
10552 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10553 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10554 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10555 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10556 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10557 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10558 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10559 the target-specific, language-specific object file which contains the
10560 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10561 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10562 how to build this object file.
10563 @end deftypefun
10564
10565 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10566 Define this macro if macros should be expanded in the
10567 arguments of @samp{#pragma pack}.
10568 @end defmac
10569
10570 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10571 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10572 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10573 This must be a value that would also be valid to use with
10574 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10575 @end defmac
10576
10577 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10578 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10579 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10580 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10581 there is no need to define this macro in that case.
10582 @end defmac
10583
10584 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10585 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10586 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10587 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10588 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10589 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10590 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10591 you should define this macro.
10592
10593 You need not define this macro if it would always return zero.
10594 @end defmac
10595
10596 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10597 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10598 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10599 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10600 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10601 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10602 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10603 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10604 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10605 slot of @var{insn}.
10606
10607 You need not define this macro if it would always return zero.
10608 @end defmac
10609
10610 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10611 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10612 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10613 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10614 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10615 from shared libraries (DLLs).
10616
10617 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10618 @end defmac
10619
10620 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10621 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10622 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10623 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10624 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10625 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10626 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10627 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10628 for overlap with regards to asm-declared registers.
10629 @end deftypefn
10630
10631 @defmac MATH_LIBRARY
10632 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10633 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10634 @samp{""} if the target does not have a
10635 separate math library.
10636
10637 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10638 @end defmac
10639
10640 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10641 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10642 specifies where the linker should look for libraries.
10643
10644 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10645 is wrong.
10646 @end defmac
10647
10648 @defmac TARGET_POSIX_IO
10649 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10650 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10651 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10652 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10653 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10654 for cross-profiling.
10655 @end defmac
10656
10657 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10658
10659 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10660 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10661 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10662 1 if it does use cc0.
10663 @end defmac
10664
10665 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10666 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10667 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10668 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10669 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10670 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10671 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10672 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10673 @end defmac
10674
10675 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10676 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10677 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10678 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10679 being processed and about to be turned into a condition.
10680 @end defmac
10681
10682 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10683 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10684 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10685 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10686 about the currently processed blocks.
10687 @end defmac
10688
10689 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10690 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10691 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10692 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10693 to by @var{ce_info}.
10694 @end defmac
10695
10696 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10697 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10698 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10699 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10700 to by @var{ce_info}.
10701 @end defmac
10702
10703 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
10704 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
10705 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10706 to by @var{ce_info}.
10707 @end defmac
10708
10709 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10710 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10711 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10712 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10713
10714 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10715 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10716 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10717 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10718
10719 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10720 definition is null.
10721 @end deftypefn
10722
10723 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10724 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10725 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10726 necessary setup.
10727
10728 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10729 instructions that would otherwise not normally be generated because
10730 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10731 instructions or prefetch instructions).
10732
10733 To create a built-in function, call the function
10734 @code{lang_hooks.builtin_function}
10735 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10736 up by @code{build_common_tree_nodes};
10737 only language front ends that use those two functions will call
10738 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10739 @end deftypefn
10740
10741 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10742 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10743 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10744 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10745 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10746 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10747 If @var{code} is out of range the function should return
10748 @code{error_mark_node}.
10749 @end deftypefn
10750
10751 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10752
10753 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10754 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10755 function call; the result should go to @var{target} if that is
10756 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10757 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10758 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10759 ignored.  This function should return the result of the call to the
10760 built-in function.
10761 @end deftypefn
10762
10763 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10764 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10765 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10766 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10767 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10768 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10769 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10770 complete expression that implements the operation, usually
10771 another @code{CALL_EXPR}.
10772 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10773 @end deftypefn
10774
10775 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10776 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10777 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10778 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10779 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10780 The result is another tree containing a simplified expression for the
10781 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10782 @end deftypefn
10783
10784 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
10785 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
10786 determine which function's features get higher priority.  This is used
10787 during function multi-versioning to figure out the order in which two
10788 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
10789 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
10790  the two function decls that will be compared.
10791 @end deftypefn
10792
10793 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
10794 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
10795 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
10796 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
10797 identical versions.
10798 @end deftypefn
10799
10800 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
10801 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
10802 function version at run-time for a given set of function versions.
10803 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
10804 body must be generated.
10805 @end deftypefn
10806
10807 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10808
10809 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10810 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10811 could not be applied.
10812
10813 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10814 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10815 the reason why the doloop could not be applied.
10816 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10817 loops containing function calls or branch on table instructions.
10818 @end deftypefn
10819
10820 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
10821
10822 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10823
10824 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10825 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10826 @var{branch2} is possible.
10827
10828 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10829 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10830 may in turn cause a branch offset to overflow.
10831 @end defmac
10832
10833 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
10834
10835 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10836 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10837 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10838 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10839 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10840 @end deftypefn
10841
10842 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10843
10844 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10845 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10846 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10847 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10848 is called at the start of register allocation once for each hard register
10849 that had its initial value copied by using
10850 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10851 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10852 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10853 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10854 @code{MEM}.
10855 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10856 it might decide to use another register anyways.
10857 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
10858 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
10859 register in question will not be clobbered.
10860 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10861 allocation.
10862 @end deftypefn
10863
10864 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10865 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10866 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10867 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10868 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10869 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10870 passed along.
10871 @end deftypefn
10872
10873 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10874 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10875 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10876 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10877 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10878 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10879 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10880 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10881 and is returning to processing at the top level.
10882 The default hook function does nothing.
10883
10884 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10885 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10886 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10887 or when the back end is in a partially-initialized state.
10888 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10889 outside of any function scope.
10890 @end deftypefn
10891
10892 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10893 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10894 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10895 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10896 @end defmac
10897
10898 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10899 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10900 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10901 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10902 executable files.
10903 @end defmac
10904
10905 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10906 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10907 specified on its command line and create an export list for the linker.
10908 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10909 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10910 lists.
10911 @end defmac
10912
10913 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10914 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10915 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10916 must be invoked differently from other methods on your target.
10917 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10918 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10919 defined as this expression:
10920
10921 @smallexample
10922 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10923                               build_tree_list
10924                               (get_identifier ("stdcall"),
10925                                NULL))
10926 @end smallexample
10927 @end defmac
10928
10929 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10930 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10931 instructions could be created.  On machines that require a register for
10932 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10933 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10934
10935 @smallexample
10936 static bool
10937 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10938 @{
10939   return (reload_completed || reload_in_progress);
10940 @}
10941 @end smallexample
10942 @end deftypefn
10943
10944 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10945 This target hook returns a register class for which branch target register
10946 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10947 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10948 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10949 to inter-block scheduling.
10950 @end deftypefn
10951
10952 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10953 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10954 registers
10955 that are not already live during the current function; if this target hook
10956 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10957 that all target registers in the class returned by
10958 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10959 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10960 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10961 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10962 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10963 to reserve space for caller-saved target registers.
10964 @end deftypefn
10965
10966 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10967 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10968 This target hook is required only when the target has several different
10969 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10970 @end deftypefn
10971
10972 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10973 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10974 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10975 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10976 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10977 is required only when the target has special constraints like maximum
10978 number of memory accesses.
10979 @end deftypefn
10980
10981 @defmac POWI_MAX_MULTS
10982 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10983 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10984 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10985 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10986 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10987 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10988 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10989 @end defmac
10990
10991 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10992 This target hook should register any extra include files for the
10993 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10994 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10995 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10996 @end deftypefn
10997
10998 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10999 This target hook should register any extra include files for the
11000 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11001 indicates if normal include files are present.  The parameter
11002 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11003 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11004 @end deftypefn
11005
11006 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11007 This target hook should register special include paths for the target.
11008 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11009 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11010 that are different from @option{-I}.
11011 @end deftypefn
11012
11013 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11014 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11015 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11016 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11017 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11018 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11019 @end defmac
11020
11021 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11022 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11023 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11024 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11025 @end defmac
11026
11027 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11028 If defined, this macro is the number of entries in
11029 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11030 @end defmac
11031
11032 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11033 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11034 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11035 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11036 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11037 @end defmac
11038
11039 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11040 If defined, this macro specifies the number of entries in
11041 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11042 @end defmac
11043
11044 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11045 If defined, this macro specifies the optional initialization
11046 routine for target specific customizations of the system printf
11047 and scanf formatter settings.
11048 @end defmac
11049
11050 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11051 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11052 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11053 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11054 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11055 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11056 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11057 and ia64.  The default is @code{false}.
11058 @end deftypevr
11059
11060 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11061 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11062 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11063 with prototype @var{typelist}.
11064 @end deftypefn
11065
11066 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11067 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11068 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11069 if validity should be determined by the front end.
11070 @end deftypefn
11071
11072 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11073 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11074 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11075 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11076 if validity should be determined by the front end.
11077 @end deftypefn
11078
11079 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11080 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11081 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11082 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11083 the front end.
11084 @end deftypefn
11085
11086 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11087 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11088 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11089 or @code{NULL} if validity should be determined by
11090 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11091 @end deftypefn
11092
11093 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11094 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11095 invalid for functions to have return type @var{type},
11096 or @code{NULL} if validity should be determined by
11097 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11098 @end deftypefn
11099
11100 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11101 If defined, this target hook returns the type to which values of
11102 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11103 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11104 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11105 target-specific types with special promotion rules.
11106 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11107 @end deftypefn
11108
11109 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11110 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11111 @var{type}.  It should return the converted expression,
11112 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11113 This hook is useful when there are target-specific types with special
11114 conversion rules.
11115 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11116 @end deftypefn
11117
11118 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11119 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11120 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11121 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11122 @end defmac
11123
11124 @defmac OBJC_JBLEN
11125 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11126 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11127 @end defmac
11128
11129 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11130 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11131 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11132 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11133 and the associated definitions of those functions.
11134 @end defmac
11135
11136 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11137 Define this macro to update the current function stack boundary if
11138 necessary.
11139 @end deftypefn
11140
11141 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11142 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11143 different argument pointer register is needed to access the function's
11144 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11145 is needed.
11146 @end deftypefn
11147
11148 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11149 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11150 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11151 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11152 debugging easier.  However, when a function is declared with
11153 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11154 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11155 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11156 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11157 @end deftypefn
11158
11159 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11160 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11161 a constant.  If there is another constant already in a register that
11162 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11163 is computed from this register using immediate addition or
11164 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11165 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11166 available expressions.  These are then queried when encountering new
11167 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11168 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11169 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11170 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11171 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11172 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11173 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11174 is zero, which disables this optimization.
11175 @end deftypevr
11176
11177 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
11178
11179 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
11180 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11181 memory model bits are allowed.
11182 @end deftypefn
11183
11184 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL