tm.texi.in (TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON): Remove stray text on @hook line.
[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 @option{--as-needed} or equivalent options and the
264 shared @file{libgcc} in place of the
265 static exception handler library, when linking without any of
266 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
267 @end defmac
268
269 @defmac LINK_EH_SPEC
270 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
271 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
272 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
273 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
274 @end defmac
275
276 @defmac STARTFILE_SPEC
277 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
278 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
279 the very beginning of the command given to the linker.
280
281 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
282 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
283 @end defmac
284
285 @defmac ENDFILE_SPEC
286 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
287 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
288 the very end of the command given to the linker.
289
290 Do not define this macro if it does not need to do anything.
291 @end defmac
292
293 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
294 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
295 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
296 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
297 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
298 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
299 default value of this macro, will expand to the value of
300 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
301 @end defmac
302
303 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
304 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
305 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
306 et al, within sysroot+suffix.
307 @end defmac
308
309 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
310 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
311 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
312 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
313 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
314 @end defmac
315
316 @defmac EXTRA_SPECS
317 Define this macro to provide additional specifications to put in the
318 @file{specs} file that can be used in various specifications like
319 @code{CC1_SPEC}.
320
321 The definition should be an initializer for an array of structures,
322 containing a string constant, that defines the specification name, and a
323 string constant that provides the specification.
324
325 Do not define this macro if it does not need to do anything.
326
327 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
328 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
329 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
330 these definitions.
331
332 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
333 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
334 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
335 used.
336
337 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
338
339 @smallexample
340 #define EXTRA_SPECS \
341   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
342
343 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
344 @end smallexample
345
346 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
347 @smallexample
348 #undef CPP_SPEC
349 #define CPP_SPEC \
350 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
351 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
352 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
353 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
354
355 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
356 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
357 @end smallexample
358
359 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
360 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
361
362 @smallexample
363 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
364 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
365 @end smallexample
366 @end defmac
367
368 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
369 Define this macro if the driver program should find the library
370 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
371 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
372 @end defmac
373
374 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
375 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
376 By default this is @code{%G %L %G}.
377 @end defmac
378
379 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
380 A C string constant giving the complete command line need to execute the
381 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
382 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
383 define this macro only if you need to completely redefine the command
384 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
385 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
386 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
387 @end defmac
388
389 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
390
391 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
392 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
393 string to tell the driver program which options are defaults for this
394 target and thus do not need to be handled specially when using
395 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
396
397 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
398 the target makefile fragment or if none of the options listed in
399 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
400 @xref{Target Fragment}.
401 @end defmac
402
403 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
404 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
405 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
406 indicates an absolute file name.
407 @end defmac
408
409 @defmac MD_EXEC_PREFIX
410 If defined, this macro is an additional prefix to try after
411 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
412 when the compiler is built as a cross
413 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
414 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
415 @end defmac
416
417 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
418 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
419 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
420 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
421 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
422 is built as a cross compiler.
423 @end defmac
424
425 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
426 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
427 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
428 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
429 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
430 is built as a cross compiler.
431 @end defmac
432
433 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
434 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
435 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
436 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
437 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
438 is built as a cross compiler.
439 @end defmac
440
441 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
442 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
443 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
444 compiler is built as a cross compiler.
445 @end defmac
446
447 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
448 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
449 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
450 cross compiler.
451 @end defmac
452
453 @defmac INIT_ENVIRONMENT
454 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
455 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
456 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
457 initialize the necessary environment variables.
458 @end defmac
459
460 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
461 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
462 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
463 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
464 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
465 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
466
467 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
468 replacement.
469 @end defmac
470
471 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
472 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
473 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
474 If you do not define this macro, no component is used.
475 @end defmac
476
477 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
478 Define this macro if you wish to override the entire default search path
479 for include files.  For a native compiler, the default search path
480 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
481 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
482 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
483 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
484 and specify private search areas for GCC@.  The directory
485 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
486
487 The definition should be an initializer for an array of structures.
488 Each array element should have four elements: the directory name (a
489 string constant), the component name (also a string constant), a flag
490 for C++-only directories,
491 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
492 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
493 the array with a null element.
494
495 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
496 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
497 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
498 operating system, code the component name as @samp{0}.
499
500 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
501
502 @smallexample
503 #define INCLUDE_DEFAULTS \
504 @{                                       \
505   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
506   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
507   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
508   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
509   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
510 @}
511 @end smallexample
512 @end defmac
513
514 Here is the order of prefixes tried for exec files:
515
516 @enumerate
517 @item
518 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
519
520 @item
521 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
522 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
523 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
524
525 @item
526 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
527
528 @item
529 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
530 in the configured-time @var{prefix}.
531
532 @item
533 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
534
535 @item
536 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
537
538 @item
539 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
540 compiler.
541 @end enumerate
542
543 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
544
545 @enumerate
546 @item
547 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
548
549 @item
550 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
551 value based on the installed toolchain location.
552
553 @item
554 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
555 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
556
557 @item
558 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
559 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
560
561 @item
562 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
563
564 @item
565 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
566 compiler.
567
568 @item
569 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
570 native compiler, or we have a target system root.
571
572 @item
573 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
574 native compiler, or we have a target system root.
575
576 @item
577 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
578 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
579 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
580
581 @item
582 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
583 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
584 @file{/lib/}.
585
586 @item
587 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
588 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
589 @file{/usr/lib/}.
590 @end enumerate
591
592 @node Run-time Target
593 @section Run-time Target Specification
594 @cindex run-time target specification
595 @cindex predefined macros
596 @cindex target specifications
597
598 @c prevent bad page break with this line
599 Here are run-time target specifications.
600
601 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
602 This function-like macro expands to a block of code that defines
603 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
604 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
605 @code{builtin_assert}.  When the front end
606 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
607 finished command line option processing your code can use those
608 results freely.
609
610 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
611 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
612 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
613 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
614
615 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
616 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
617 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
618 defines a version with two leading underscores, and another version
619 with two leading and trailing underscores, and defines the original
620 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
621 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
622 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
623 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
624 defines only @code{_ABI64}.
625
626 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
627 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
628 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
629 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
630 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
631 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
632 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
633 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
634 preprocessing.
635 @end defmac
636
637 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
638 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
639 and is used for the target operating system instead.
640 @end defmac
641
642 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
643 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
644 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
645 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
646 it yourself.
647 @end defmac
648
649 @deftypevar {extern int} target_flags
650 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
651 any target-specific headers.
652 @end deftypevar
653
654 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
655 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
656 Its default setting is 0.
657 @end deftypevr
658
659 @cindex optional hardware or system features
660 @cindex features, optional, in system conventions
661
662 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
663 This hook is called whenever the user specifies one of the
664 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
665 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
666 processing and should return true if the option is valid.  The default
667 definition does nothing but return true.
668
669 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
670 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
671 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
672 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
673 via attributes).
674 @end deftypefn
675
676 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
677 This target hook is called whenever the user specifies one of the
678 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
679 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
680 option-specific processing and should return true if the option is
681 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
682 default definition does nothing but return false.
683
684 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
685 options.  However, if processing an option requires routines that are
686 only available in the C (and related language) front ends, then you
687 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
688 @end deftypefn
689
690 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
691
692 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
693
694 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
695
696 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
697
698 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
699
700 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
701 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
702 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
703 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
704 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
705 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
706 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
707 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
708 @end deftypefn
709
710 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
711 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
712 but is only used in the C
713 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
714 used to alter option flag variables which only exist in those
715 frontends.
716 @end defmac
717
718 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
719 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
720 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
721 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
722 options are processed once
723 just after the optimization level is determined and before the remainder
724 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
725 options passed explicitly.
726
727 This processing is run once at program startup and when the optimization
728 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
729 @code{optimize} attribute.
730 @end deftypevr
731
732 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
733
734 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
735
736 @defmac SWITCHABLE_TARGET
737 Some targets need to switch between substantially different subtargets
738 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
739 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
740 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
741 and @code{nomips16} attributes.
742
743 Such subtargets can differ in things like the set of available
744 registers, the set of available instructions, the costs of various
745 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
746 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
747 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
748 for maintaining several versions of the global variables and quickly
749 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
750
751 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
752 is 0.
753 @end defmac
754
755 @node Per-Function Data
756 @section Defining data structures for per-function information.
757 @cindex per-function data
758 @cindex data structures
759
760 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
761 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
762 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
763 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
764 when another one comes along.
765
766 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
767 contains all of the data specific to an individual function.  This
768 structure contains a field called @code{machine} whose type is
769 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
770 to their own specific data.
771
772 If a target needs per-function specific data it should define the type
773 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
774 This macro should be used to initialize the function pointer
775 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
776
777 One typical use of per-function, target specific data is to create an
778 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
779 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
780 function, for level 0.
781
782 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
783 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
784 function began the old per-function data had to be pushed onto a
785 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
786 stack.  GCC used to provide function pointers called
787 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
788 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
789 single data area approach is no longer used, these pointers are no
790 longer supported.
791
792 @defmac INIT_EXPANDERS
793 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
794 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
795 The intention of this macro is to allow the initialization of the
796 function pointer @code{init_machine_status}.
797 @end defmac
798
799 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
800 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
801 function, before function compilation starts, in order to allow the
802 target to perform any target specific initialization of the
803 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
804 used to initialize the @code{machine} of that structure.
805
806 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
807 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
808 GC allocation, including the structure itself.
809 @end deftypevar
810
811 @node Storage Layout
812 @section Storage Layout
813 @cindex storage layout
814
815 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
816 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
817 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
818 @xref{Run-time Target}.
819
820 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
821 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
822 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
823 This means that bit-field instructions count from the most significant
824 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
825 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
826 macro need not be a constant.
827
828 This macro does not affect the way structure fields are packed into
829 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
830 @end defmac
831
832 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
833 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
834 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
835 @end defmac
836
837 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
838 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
839 most significant word has the lowest number.  This applies to both
840 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
841 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
842 macro need not be a constant.
843 @end defmac
844
845 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
846 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
847 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
848 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
849 the order of words in memory.
850 @end defmac
851
852 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
853 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
854 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
855 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
856 have the value 0.  This macro need not be a constant.
857
858 You need not define this macro if the ordering is the same as for
859 multi-word integers.
860 @end defmac
861
862 @defmac BITS_PER_UNIT
863 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
864 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
865 @end defmac
866
867 @defmac BITS_PER_WORD
868 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
869 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
870 @end defmac
871
872 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
873 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
874 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
875 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
876 @end defmac
877
878 @defmac UNITS_PER_WORD
879 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
880 register, a power of two from 1 or 8.
881 @end defmac
882
883 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
884 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
885 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
886 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
887 @end defmac
888
889 @defmac POINTER_SIZE
890 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
891 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
892 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
893 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
894 @end defmac
895
896 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
897 A C expression that determines how pointers should be extended from
898 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
899 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
900 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
901 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
902 @code{ptr_extend} instruction.
903
904 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
905 and @code{word_mode} are all the same width.
906 @end defmac
907
908 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
909 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
910 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
911 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
912 scalar type.
913
914 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
915 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
916 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
917 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
918 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
919 counterparts.
920
921 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
922 However, some machines, have instructions that preferentially handle
923 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
924 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
925 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
926 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
927
928 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
929 @end defmac
930
931 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
932 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
933 function return values.  The target hook should return the new mode
934 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
935 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
936 pointer} types.
937
938 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
939 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
940 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
941 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
942 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
943 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
944 the signedness may be different.
945
946 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
947
948 The default is to not promote arguments and return values.  You can
949 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
950 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
951 @end deftypefn
952
953 @defmac PARM_BOUNDARY
954 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
955 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
956 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
957 size of an integer.
958 @end defmac
959
960 @defmac STACK_BOUNDARY
961 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
962 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
963 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
964 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
965 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
966 @end defmac
967
968 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
969 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
970 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
971 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
972 macro must evaluate to a value equal to or larger than
973 @code{STACK_BOUNDARY}.
974 @end defmac
975
976 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
977 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
978 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
979 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
980 @end defmac
981
982 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
983 Alignment required for a function entry point, in bits.
984 @end defmac
985
986 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
987 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
988 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
989 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
990 @end defmac
991
992 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
993 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
994 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
995 @end defmac
996
997 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
998 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
999 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1000 @end defmac
1001
1002 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1003 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1004 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1005 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1006 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1007 @end defmac
1008
1009 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1010 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1011 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1012 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1013 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1014 @end defmac
1015
1016 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1017 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1018 alignment computed in the usual way (including applying of
1019 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1020 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1021 field alignment has not been set by the
1022 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1023 @end defmac
1024
1025 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1026 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1027 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1028
1029 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1030
1031 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1032 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1033 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1034 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1035 @end defmac
1036
1037 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1038 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1039 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1040 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1041 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1042
1043 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1044 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1045 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1046 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1047 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1048 @end defmac
1049
1050 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1051 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1052 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1053 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1054 macro is used instead of that alignment to align the object.
1055
1056 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1057
1058 @findex strcpy
1059 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1060 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1061 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1062 constants to character arrays can be done inline.
1063 @end defmac
1064
1065 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1066 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1067 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1068 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1069 must be aligned to 16 byte boundaries.
1070
1071 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1072 @end defmac
1073
1074 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1075 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1076 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1077 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1078 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1079 align the object.
1080
1081 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1082
1083 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1084 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1085 constants can be done inline.
1086 @end defmac
1087
1088 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1089 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1090 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1091 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1092 macro is used instead of that alignment to align the object.
1093
1094 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1095
1096 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1097 make it all fit in fewer cache lines.
1098
1099 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1100 @end defmac
1101
1102 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1103
1104 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1105 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1106 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1107 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1108 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1109 align the slot.
1110
1111 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1112 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1113 be used.
1114
1115 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1116 of all possible modes which the slot may have.
1117
1118 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1119 @end defmac
1120
1121 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1122 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1123 variable @var{decl}.
1124
1125 If this macro is not defined, then
1126 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1127 is used.
1128
1129 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1130 make it all fit in fewer cache lines.
1131
1132 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1133 @end defmac
1134
1135 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1136 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1137 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1138 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1139
1140 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1141 @end defmac
1142
1143 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1144 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1145 empty field such as @code{int : 0;}.
1146
1147 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1148 @end defmac
1149
1150 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1151 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1152 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1153
1154 If you do not define this macro, the default is the same as
1155 @code{BITS_PER_UNIT}.
1156 @end defmac
1157
1158 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1159 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1160 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1161 go slower in that case, define this macro as 0.
1162 @end defmac
1163
1164 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1165 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1166 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1167
1168 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1169 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1170 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1171 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1172 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1173
1174 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1175 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1176 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1177 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1178
1179 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1180 structure.
1181
1182 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1183 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1184
1185 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1186 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1187 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1188 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1189
1190 The other known way of making bit-fields work is to define
1191 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1192 Then every structure can be accessed with fullwords.
1193
1194 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1195 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1196 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1197
1198 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1199 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1200 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1201
1202 @smallexample
1203 struct foo1
1204 @{
1205   char x;
1206   char :0;
1207   char y;
1208 @};
1209
1210 struct foo2
1211 @{
1212   char x;
1213   int :0;
1214   char y;
1215 @};
1216
1217 main ()
1218 @{
1219   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1220           sizeof (struct foo1));
1221   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1222           sizeof (struct foo2));
1223   exit (0);
1224 @}
1225 @end smallexample
1226
1227 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1228 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1229 @end defmac
1230
1231 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1232 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1233 to aligning a bit-field within the structure.
1234 @end defmac
1235
1236 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1237 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1238 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1239 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1240 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1241 @end deftypefn
1242
1243 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1244 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1245 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1246 these accesses should use the bitfield container type.
1247
1248 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1249 @end deftypefn
1250
1251 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1252 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1253 be accessed using @code{BLKMODE}.
1254
1255 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1256 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1257 case where structures of one field would require the structure's mode to
1258 retain the field's mode.
1259
1260 Normally, this is not needed.
1261 @end deftypefn
1262
1263 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1264 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1265 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1266 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1267 @var{specified}.
1268
1269 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1270 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1271 @end defmac
1272
1273 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1274 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1275 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1276 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1277 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1278 (DImode)} is assumed.
1279 @end defmac
1280
1281 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1282 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1283 specifies the mode of the save area operand of a
1284 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1285 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1286 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1287 having its mode specified.
1288
1289 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1290 would most commonly define this macro if the
1291 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1292 64-bit mode.
1293 @end defmac
1294
1295 @defmac STACK_SIZE_MODE
1296 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1297 specifies the mode of the size increment operand of an
1298 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1299
1300 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1301 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1302 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1303 @end defmac
1304
1305 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1306 This target hook should return the mode to be used for the return value
1307 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1308 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1309 targets.
1310 @end deftypefn
1311
1312 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1313 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1314 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1315 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1316 targets.
1317 @end deftypefn
1318
1319 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1320 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1321 The default is to use @code{word_mode}.
1322 @end deftypefn
1323
1324 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1325 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1326 mode is towards zero.
1327
1328 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1329 floating-point arithmetic.
1330
1331 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1332 @end defmac
1333
1334 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1335 This macro should return true if floats with @var{size}
1336 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1337 exponent for normal numbers instead.
1338
1339 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1340 floating-point arithmetic.
1341
1342 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1343 @end defmac
1344
1345 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1346 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1347 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1348 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1349 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1350 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1351 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1352 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1353 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1354 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1355 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1356 other macros that control bit-field layout are ignored.
1357
1358 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1359 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1360 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1361 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1362 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1363 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1364 alignment, but not equivalent when packing.
1365
1366 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1367 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1368 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1369 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1370 may affect its placement.
1371 @end deftypefn
1372
1373 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1374 Returns true if the target supports decimal floating point.
1375 @end deftypefn
1376
1377 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1378 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1379 @end deftypefn
1380
1381 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1382 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1383 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1384 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1385 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1386 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1387 usage.
1388 @end deftypefn
1389
1390 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1391 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1392 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1393 @end deftypefn
1394
1395 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1396 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1397 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1398 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1399 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1400 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1401 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1402 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1403 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1404 string constant.
1405
1406 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1407 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1408 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1409 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1410 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1411 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1412 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1413 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1414 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1415 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1416 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1417 spaces in your string.
1418
1419 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1420 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1421 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1422 before mangling.
1423
1424 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1425 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1426 types.
1427 @end deftypefn
1428
1429 @node Type Layout
1430 @section Layout of Source Language Data Types
1431
1432 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1433 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1434 the previous section, these apply to specific features of C and related
1435 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1436
1437 @defmac INT_TYPE_SIZE
1438 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1439 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1440 @end defmac
1441
1442 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1443 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1444 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1445 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1446 unit.)
1447 @end defmac
1448
1449 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1450 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1451 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1452 @end defmac
1453
1454 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1455 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1456 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1457 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1458 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1459 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1460 @end defmac
1461
1462 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1463 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1464 target machine.  If you don't define this, the default is two
1465 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1466 macro must be at least 64.
1467 @end defmac
1468
1469 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1470 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1471 target machine.  If you don't define this, the default is
1472 @code{BITS_PER_UNIT}.
1473 @end defmac
1474
1475 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1476 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1477 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1478 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1479 @end defmac
1480
1481 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1482 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1483 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1484 @end defmac
1485
1486 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1487 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1488 target machine.  If you don't define this, the default is two
1489 words.
1490 @end defmac
1491
1492 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1493 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1494 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1495 words.
1496 @end defmac
1497
1498 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1499 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1500 the target machine.  If you don't define this, the default is
1501 @code{BITS_PER_UNIT}.
1502 @end defmac
1503
1504 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1505 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1506 the target machine.  If you don't define this, the default is
1507 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1508 @end defmac
1509
1510 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1511 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1512 the target machine.  If you don't define this, the default is
1513 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1514 @end defmac
1515
1516 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1517 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1518 the target machine.  If you don't define this, the default is
1519 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1520 @end defmac
1521
1522 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1523 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1524 the target machine.  If you don't define this, the default is
1525 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1526 @end defmac
1527
1528 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1529 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1530 the target machine.  If you don't define this, the default is
1531 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1532 @end defmac
1533
1534 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1535 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1536 the target machine.  If you don't define this, the default is
1537 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1538 @end defmac
1539
1540 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1541 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1542 the target machine.  If you don't define this, the default is
1543 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1544 @end defmac
1545
1546 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1547 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1548 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1549 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1550 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1551 @end defmac
1552
1553 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1554 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1555 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1556 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1557 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1558 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1559 otherwise it is 0.
1560 @end defmac
1561
1562 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1563 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1564 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1565 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1566 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1567 @end defmac
1568
1569 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1570 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1571 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1572 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1573 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1574 @end defmac
1575
1576 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1577 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1578 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1579 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1580 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1581 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1582 the libgcc @file{config.host}.
1583 @end defmac
1584
1585 @defmac SF_SIZE
1586 @defmacx DF_SIZE
1587 @defmacx XF_SIZE
1588 @defmacx TF_SIZE
1589 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1590 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1591 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1592 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1593 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1594 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1595 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1596 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1597 @end defmac
1598
1599 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1600 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1601 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1602 default state.  If you do not define this macro the value of
1603 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1604 @end defmac
1605
1606 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1607 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1608 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1609 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1610 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1611 is the default.
1612 @end defmac
1613
1614 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1615 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1616 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1617 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1618 and @option{-funsigned-char}.
1619 @end defmac
1620
1621 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1622 This target hook should return true if the compiler should give an
1623 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1624 of possible values of that type.  It should return false if all
1625 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1626
1627 The default is to return false.
1628 @end deftypefn
1629
1630 @defmac SIZE_TYPE
1631 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1632 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1633 contents of the string.
1634
1635 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1636 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1637 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1638 of the data type names defined in the function
1639 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1640 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1641 compiler to crash on startup.
1642
1643 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1644 int"}.
1645 @end defmac
1646
1647 @defmac SIZETYPE
1648 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1649 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1650 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1651 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1652 is extracted.
1653
1654 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1655
1656 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1657 @end defmac
1658
1659 @defmac PTRDIFF_TYPE
1660 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1661 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1662 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1663 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1664
1665 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1666 @end defmac
1667
1668 @defmac WCHAR_TYPE
1669 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1670 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1671 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1672 information.
1673
1674 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1675 @end defmac
1676
1677 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1678 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1679 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1680 @code{WCHAR_TYPE}.
1681 @end defmac
1682
1683 @defmac WINT_TYPE
1684 A C expression for a string describing the name of the data type to
1685 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1686 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1687 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1688 information.
1689
1690 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1691 @end defmac
1692
1693 @defmac INTMAX_TYPE
1694 A C expression for a string describing the name of the data type that
1695 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1696 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1697 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1698
1699 If you don't define this macro, the default is the first of
1700 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1701 much precision as @code{long long int}.
1702 @end defmac
1703
1704 @defmac UINTMAX_TYPE
1705 A C expression for a string describing the name of the data type that
1706 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1707 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1708 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1709
1710 If you don't define this macro, the default is the first of
1711 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1712 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1713 int}.
1714 @end defmac
1715
1716 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1717 @defmacx INT8_TYPE
1718 @defmacx INT16_TYPE
1719 @defmacx INT32_TYPE
1720 @defmacx INT64_TYPE
1721 @defmacx UINT8_TYPE
1722 @defmacx UINT16_TYPE
1723 @defmacx UINT32_TYPE
1724 @defmacx UINT64_TYPE
1725 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1726 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1727 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1728 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1729 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1730 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1731 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1732 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1733 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1734 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1735 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1736 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1737 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1738 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1739 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1740 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1741 @defmacx INTPTR_TYPE
1742 @defmacx UINTPTR_TYPE
1743 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1744 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1745 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1746 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1747 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1748 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1749 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1750 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1751 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1752 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1753
1754 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1755 type is not supported; if GCC is configured to provide
1756 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1757 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1758 these macros are null pointers.
1759 @end defmac
1760
1761 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1762 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1763 that looks like:
1764
1765 @smallexample
1766   struct @{
1767     union @{
1768       void (*fn)();
1769       ptrdiff_t vtable_index;
1770     @};
1771     ptrdiff_t delta;
1772   @};
1773 @end smallexample
1774
1775 @noindent
1776 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1777 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1778 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1779 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1780 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1781 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1782 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1783 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1784
1785 GCC will automatically make the right selection about where to store
1786 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1787 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1788 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1789 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1790 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1791 architecture, you should define this macro to
1792 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1793
1794 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1795 in which function addresses are always even, according to
1796 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1797 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1798 @end defmac
1799
1800 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1801 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1802 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1803 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1804 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1805 data structure consists of the actual code address plus a data
1806 pointer to which the function's data is relative.
1807
1808 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1809 of words that the function descriptor occupies.
1810 @end defmac
1811
1812 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1813 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1814 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1815 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1816 when special alignment is necessary. */
1817 @end defmac
1818
1819 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1820 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1821 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1822 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1823 of words in each data entry.
1824 @end defmac
1825
1826 @node Registers
1827 @section Register Usage
1828 @cindex register usage
1829
1830 This section explains how to describe what registers the target machine
1831 has, and how (in general) they can be used.
1832
1833 The description of which registers a specific instruction can use is
1834 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1835 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1836 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1837 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1838
1839 @menu
1840 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1841 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1842 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1843 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1844 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1845 @end menu
1846
1847 @node Register Basics
1848 @subsection Basic Characteristics of Registers
1849
1850 @c prevent bad page break with this line
1851 Registers have various characteristics.
1852
1853 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1854 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1855 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1856 pseudo register's number really is assigned the number
1857 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1858 @end defmac
1859
1860 @defmac FIXED_REGISTERS
1861 @cindex fixed register
1862 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1863 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1864 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1865 pointer (except on machines where that can be used as a general
1866 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1867 machines where that is considered one of the addressable registers,
1868 and any other numbered register with a standard use.
1869
1870 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1871 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1872 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1873
1874 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1875 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1876 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1877 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1878 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1879 @end defmac
1880
1881 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1882 @cindex call-used register
1883 @cindex call-clobbered register
1884 @cindex call-saved register
1885 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1886 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1887 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1888 available for general allocation of values that must live across
1889 function calls.
1890
1891 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1892 automatically saves it on function entry and restores it on function
1893 exit, if the register is used within the function.
1894 @end defmac
1895
1896 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1897 @cindex call-used register
1898 @cindex call-clobbered register
1899 @cindex call-saved register
1900 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1901 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1902 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1903 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1904 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1905 @end defmac
1906
1907 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1908 @cindex call-used register
1909 @cindex call-clobbered register
1910 @cindex call-saved register
1911 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1912 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1913 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1914 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1915 preserve the entire contents of a register across a call.
1916 @end defmac
1917
1918 @findex fixed_regs
1919 @findex call_used_regs
1920 @findex global_regs
1921 @findex reg_names
1922 @findex reg_class_contents
1923 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1924 This hook may conditionally modify five variables
1925 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1926 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1927 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1928 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1929 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1930 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1931 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1932 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1933 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1934 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1935 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1936 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1937 command options have been applied.
1938
1939 @cindex disabling certain registers
1940 @cindex controlling register usage
1941 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1942 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1943 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1944 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1945 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1946 to return @code{NO_REGS} if it
1947 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1948
1949 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1950 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1951 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1952 these registers when the target switches are opposed to them.)
1953 @end deftypefn
1954
1955 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1956 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1957 expression returns the register number as seen by the called function
1958 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1959 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1960 outbound register.
1961 @end defmac
1962
1963 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1964 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1965 expression returns the register number as seen by the calling function
1966 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1967 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1968 register.
1969 @end defmac
1970
1971 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1972 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1973 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1974 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1975 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1976 gotos.
1977 @end defmac
1978
1979 @defmac PC_REGNUM
1980 If the program counter has a register number, define this as that
1981 register number.  Otherwise, do not define it.
1982 @end defmac
1983
1984 @node Allocation Order
1985 @subsection Order of Allocation of Registers
1986 @cindex order of register allocation
1987 @cindex register allocation order
1988
1989 @c prevent bad page break with this line
1990 Registers are allocated in order.
1991
1992 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1993 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1994 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1995 to use them (from most preferred to least).
1996
1997 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1998 (all else being equal).
1999
2000 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2001 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2002 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2003 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2004 the highest numbered allocable register first.
2005 @end defmac
2006
2007 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2008 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2009 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2010
2011 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2012 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2013 register; and so on.
2014
2015 The macro body should not assume anything about the contents of
2016 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2017
2018 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2019 @end defmac
2020
2021 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2022 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2023 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2024 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2025 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2026 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2027 should be defined.
2028 @end defmac
2029
2030 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2031 In some case register allocation order is not enough for the
2032 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2033 If this macro is defined, it should return a floating point value
2034 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2035 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2036 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2037 to having it always return @code{0.0}.
2038
2039 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2040 @end defmac
2041
2042 @node Values in Registers
2043 @subsection How Values Fit in Registers
2044
2045 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2046 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2047 consecutive registers are needed for a given mode.
2048
2049 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2050 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2051 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2052 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2053 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2054 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2055
2056 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2057 definition of this macro is
2058
2059 @smallexample
2060 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2061    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2062     / UNITS_PER_WORD)
2063 @end smallexample
2064 @end defmac
2065
2066 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2067 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2068 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2069 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2070 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2071 this mode by the number of registers returned by
2072 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2073
2074 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2075 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2076 nonzero.
2077
2078 This macros only needs to be defined if there are cases where
2079 @code{subreg_get_info}
2080 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2081 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2082 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2083 registers and so not be representable.
2084 @end defmac
2085
2086 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2087 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2088 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2089 returning the greater number of registers required to hold the value
2090 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2091 @end defmac
2092
2093 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2094 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2095 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2096 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2097 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2098 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2099 floating-point registers is still 32-bit.
2100 @end defmac
2101
2102 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2103 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2104 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2105 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2106 are equivalent, a suitable definition is
2107
2108 @smallexample
2109 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2110 @end smallexample
2111
2112 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2113 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2114
2115 @cindex register pairs
2116 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2117 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2118 odd register numbers for such modes.
2119
2120 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2121 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2122 register and other hard register in the same class and that moving a
2123 value into the register and back out not alter it.
2124
2125 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2126 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2127 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2128 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2129 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2130 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2131 to be tieable.
2132
2133 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2134 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2135 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2136 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2137 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2138 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2139
2140 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2141 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2142 registers normalize any value stored in them, because storing a
2143 non-floating value there would garble it.  In this case,
2144 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2145 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2146 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2147 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2148 register, so you can define this macro to say so.
2149
2150 The primary significance of special floating registers is rather that
2151 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2152 instructions.  However, this is of no concern to
2153 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2154 constraints for those instructions.
2155
2156 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2157 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2158 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2159 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2160 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2161 @end defmac
2162
2163 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2164 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2165 @var{from} to another hard register @var{to}.
2166
2167 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2168 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2169 handler.
2170
2171 The default is always nonzero.
2172 @end defmac
2173
2174 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2175 A C expression that is nonzero if a value of mode
2176 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2177
2178 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2179 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2180 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2181 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2182 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2183 accessibility of the value in a narrower mode.
2184
2185 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2186 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2187 allocation.
2188 @end defmac
2189
2190 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2191 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2192 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2193
2194 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2195 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2196
2197 The default version of this hook always returns @code{true}.
2198 @end deftypefn
2199
2200 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2201 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2202 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2203 @code{CCmode} is incomplete.
2204 @end defmac
2205
2206 @node Leaf Functions
2207 @subsection Handling Leaf Functions
2208
2209 @cindex leaf functions
2210 @cindex functions, leaf
2211 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2212 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2213 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2214 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2215 normally arrive.
2216
2217 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2218 other conditions are met; for example, often they may use only those
2219 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2220 function'' to mean a function that is suitable for this special
2221 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2222 functions''.
2223
2224 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2225 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2226 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2227 accomplish this.
2228
2229 @defmac LEAF_REGISTERS
2230 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2231 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2232 function treatment.
2233
2234 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2235 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2236 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2237 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2238 in this vector.
2239
2240 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2241 the treatment of leaf functions.
2242 @end defmac
2243
2244 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2245 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2246 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2247
2248 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2249 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2250 will cause the compiler to abort.
2251
2252 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2253 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2254 this.
2255 @end defmac
2256
2257 @findex current_function_is_leaf
2258 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2259 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2260 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2261 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2262 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2263 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2264 compiler passes.  They can also test the C variable
2265 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2266 functions which only use leaf registers.
2267 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2268 that modify the instructions have been run and is only useful if
2269 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2270 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2271 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2272
2273 @node Stack Registers
2274 @subsection Registers That Form a Stack
2275
2276 There are special features to handle computers where some of the
2277 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2278 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2279 stack.
2280
2281 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2282 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2283 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2284 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2285 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2286 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2287 with it, as well as defining these macros.
2288
2289 @defmac STACK_REGS
2290 Define this if the machine has any stack-like registers.
2291 @end defmac
2292
2293 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2294 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2295 the machine has any stack-like registers.
2296 @end defmac
2297
2298 @defmac FIRST_STACK_REG
2299 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2300 of the stack.
2301 @end defmac
2302
2303 @defmac LAST_STACK_REG
2304 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2305 the stack.
2306 @end defmac
2307
2308 @node Register Classes
2309 @section Register Classes
2310 @cindex register class definitions
2311 @cindex class definitions, register
2312
2313 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2314 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2315 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2316 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2317
2318 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2319 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2320 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2321
2322 @findex ALL_REGS
2323 @findex NO_REGS
2324 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2325 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2326 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2327 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2328
2329 @findex GENERAL_REGS
2330 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2331 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2332 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2333 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2334 to @code{ALL_REGS}.
2335
2336 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2337 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2338
2339 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2340 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2341 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2342 them in operand constraints.
2343
2344 You must define the narrowest register classes for allocatable
2345 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2346 some mode, the move cost between registers within the class is
2347 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2348 (@pxref{Costs}).
2349
2350 You should define a class for the union of two classes whenever some
2351 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2352 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2353 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2354 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2355 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2356 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2357
2358 You must also specify certain redundant information about the register
2359 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2360 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2361 in their union.
2362
2363 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2364 certain class, all the registers used must belong to that class.
2365 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2366 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2367 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2368
2369 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2370 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2371 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2372 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2373 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2374 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2375 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2376 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2377 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2378
2379 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2380 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2381 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2382 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2383 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2384 tells how many classes there are.
2385
2386 Each register class has a number, which is the value of casting
2387 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2388 in many of the tables described below.
2389 @end deftp
2390
2391 @defmac N_REG_CLASSES
2392 The number of distinct register classes, defined as follows:
2393
2394 @smallexample
2395 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2396 @end smallexample
2397 @end defmac
2398
2399 @defmac REG_CLASS_NAMES
2400 An initializer containing the names of the register classes as C string
2401 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2402 @end defmac
2403
2404 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2405 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2406 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2407 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2408 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2409
2410 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2411 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2412 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2413 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2414 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2415 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2416 so on.
2417 @end defmac
2418
2419 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2420 A C expression whose value is a register class containing hard register
2421 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2422 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2423 register.
2424 @end defmac
2425
2426 @defmac BASE_REG_CLASS
2427 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2428 base register must belong.  A base register is one used in an address
2429 which is the register value plus a displacement.
2430 @end defmac
2431
2432 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2433 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2434 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2435 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2436 @code{BASE_REG_CLASS}.
2437 @end defmac
2438
2439 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2440 A C expression whose value is the register class to which a valid
2441 base register must belong in order to be used in a base plus index
2442 register address.  You should define this macro if base plus index
2443 addresses have different requirements than other base register uses.
2444 @end defmac
2445
2446 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2447 A C expression whose value is the register class to which a valid
2448 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2449 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2450 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2451 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2452 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2453 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2454 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2455 @end defmac
2456
2457 @defmac INDEX_REG_CLASS
2458 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2459 index register must belong.  An index register is one used in an
2460 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2461 added to another register (as well as added to a displacement).
2462 @end defmac
2463
2464 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2465 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2466 suitable for use as a base register in operand addresses.
2467 @end defmac
2468
2469 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2470 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2471 that expression may examine the mode of the memory reference in
2472 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2473 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2474 you define this macro, the compiler will use it instead of
2475 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2476 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2477 @code{address_operand}.
2478 @end defmac
2479
2480 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2481 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2482 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2483 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2484 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2485 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2486 than other base register uses.
2487
2488 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2489 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2490 @end defmac
2491
2492 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2493 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2494 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2495 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2496 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2497 that that expression may examine the context in which the register
2498 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2499 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2500 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2501 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2502 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2503 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2504 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2505 @end defmac
2506
2507 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2508 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2509 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2510 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2511 allocated such a hard register.
2512
2513 The difference between an index register and a base register is that
2514 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2515 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2516 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2517 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2518 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2519 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2520 only if neither labeling works.
2521 @end defmac
2522
2523 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2524
2525 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2526 A target hook that places additional restrictions on the register class
2527 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2528 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2529 another, smaller class.
2530
2531 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2532
2533 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2534 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2535 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2536 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2537 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2538
2539 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2540 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2541 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2542 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2543 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2544 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2545 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2546 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2547 into any kind of register, code generation will be better if
2548 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2549 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2550
2551 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2552 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2553 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2554 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2555 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2556 the SSE registers (and vice versa).
2557 @end deftypefn
2558
2559 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2560 A C expression that places additional restrictions on the register class
2561 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2562 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2563 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2564 safe:
2565
2566 @smallexample
2567 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2568 @end smallexample
2569
2570 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2571 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2572 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2573 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2574 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2575
2576 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2577 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2578 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2579 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2580 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2581 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2582 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2583 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2584 into any kind of register, code generation will be better if
2585 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2586 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2587
2588 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2589 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2590 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2591 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2592 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2593 the SSE registers (and vice versa).
2594 @end defmac
2595
2596 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2597 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2598 input reloads.
2599
2600 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2601 argument.
2602
2603 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2604 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2605 @end deftypefn
2606
2607 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2608 A C expression that places additional restrictions on the register class
2609 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2610 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2611 ordinarily be used.
2612
2613 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2614 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2615
2616 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2617 smaller class.
2618
2619 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2620 require the macro to do something nontrivial.
2621 @end defmac
2622
2623 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2624 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2625 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2626 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2627 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2628 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2629 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2630 register first, and then copying the intermediate register to the
2631 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2632 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2633 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2634 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2635 intermediate register still holds the required value.
2636
2637 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2638 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2639 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2640 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2641 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2642 as the value being copied, and usually hold a different value than
2643 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2644 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2645 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2646 of the scratch register(s).
2647
2648 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2649
2650 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2651 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2652 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2653 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2654 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2655
2656 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2657 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2658 return the register class required for this intermediate register.
2659 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2660 If more than one intermediate register is required, describe the one
2661 that is closest in the copy chain to the reload register.
2662
2663 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2664 perform the copy from/to the reload register to/from this
2665 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2666 required, but still a scratch register is needed, describe the
2667 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2668
2669 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2670 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2671 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2672 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2673 single-register-class
2674 @c [later: or memory]
2675 output constraint.
2676
2677 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2678 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2679 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2680 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2681
2682 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2683 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2684 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2685 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2686 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2687 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2688 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2689 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2690
2691
2692 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2693 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2694 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2695 in memory and the hard register number if it is in a register.
2696
2697 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2698 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2699 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2700
2701 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2702 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2703 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2704 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2705 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2706 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2707 @end deftypefn
2708
2709 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2710 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2711 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2712 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2713 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2714
2715 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2716 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2717 reload phase that it may
2718 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2719 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2720 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2721 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2722 largest register class all of whose registers can be used as
2723 intermediate registers or scratch registers.
2724
2725 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2726 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2727 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2728 class required.  If the
2729 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2730 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2731 macros identically.
2732
2733 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2734 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2735 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2736 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2737 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2738
2739 If a scratch register is required (either with or without an
2740 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2741 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2742 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2743 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2744 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2745 register.
2746
2747 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2748 register that
2749 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2750 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2751 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2752 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2753 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2754
2755 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2756 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2757 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2758 in memory and the hard register number if it is in a register.
2759
2760 These macros should not be used in the case where a particular class of
2761 registers can only be copied to memory and not to another class of
2762 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2763 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2764 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2765 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2766 general registers.
2767 @end defmac
2768
2769 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2770 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2771 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2772 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2773 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2774 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2775 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2776
2777 Do not define this macro if its value would always be zero.
2778 @end defmac
2779
2780 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2781 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2782 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2783 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2784 defined by this macro.
2785
2786 Do not define this macro if you do not define
2787 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2788 @end defmac
2789
2790 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2791 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2792 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2793 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2794 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2795 same as that of @var{mode}.
2796
2797 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2798 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2799 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2800 registers.
2801
2802 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2803 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2804 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2805 widening will not work correctly and you must define this macro to
2806 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2807 details.
2808
2809 Do not define this macro if you do not define
2810 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2811 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2812 @end defmac
2813
2814 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2815 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2816 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2817 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2818
2819 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2820 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2821 default should be used.  For generally register-starved machines, such as
2822 i386, or machines with right register constraints, such as SH, this hook
2823 can be used to avoid excessive spilling.
2824
2825 This hook is also used by some of the global intra-procedural code
2826 transformations to throtle code motion, to avoid increasing register
2827 pressure.
2828 @end deftypefn
2829
2830 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2831 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2832 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2833
2834 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2835 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2836 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2837 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2838 values in the class @var{rclass}.
2839
2840 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2841 in the reload pass.
2842
2843 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2844 in words.
2845 @end deftypefn
2846
2847 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2848 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2849 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2850
2851 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2852 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2853 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2854 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2855
2856 This macro helps control the handling of multiple-word values
2857 in the reload pass.
2858 @end defmac
2859
2860 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2861 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2862 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2863
2864 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2865 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2866 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2867 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2868 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2869 as below:
2870
2871 @smallexample
2872 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2873   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2874    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2875 @end smallexample
2876 @end defmac
2877
2878 @hook TARGET_LRA_P
2879
2880 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2881
2882 @hook TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P
2883
2884 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2885
2886 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2887
2888 @hook TARGET_CSTORE_MODE
2889
2890 @node Old Constraints
2891 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2892 @cindex defining constraints, obsolete method
2893 @cindex constraints, defining, obsolete method
2894
2895 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2896 of the machine description constructs described in @ref{Define
2897 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2898 it; old ports should convert to the new mechanism.
2899
2900 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2901 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2902 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2903 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2904 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2905 constraints only.  The definition of this macro should use
2906 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2907 to handle specially.
2908 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2909 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2910 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2911 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2912 will complain about every instance where it is used in the md file.
2913 @end defmac
2914
2915 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2916 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2917 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2918 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2919 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2920 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2921 to this macro; you do not need to handle it.
2922 @end defmac
2923
2924 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2925 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2926 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2927 different variants.
2928 @end defmac
2929
2930 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2931 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2932 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2933 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2934 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2935 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2936 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2937 @var{value}.
2938 @end defmac
2939
2940 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2941 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2942 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2943 between different variants.
2944 @end defmac
2945
2946 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2947 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2948 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2949 (@samp{G} or @samp{H}).
2950
2951 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2952 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2953 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2954 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2955
2956 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2957 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2958 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2959 between these kinds.
2960 @end defmac
2961
2962 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2963 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2964 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2965 between different variants.
2966 @end defmac
2967
2968 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2969 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2970 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2971 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2972 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2973 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2974 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2975
2976 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2977 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2978 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2979 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2980
2981 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2982 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2983 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2984 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2985 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2986 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2987 does not include r0 on the output.
2988 @end defmac
2989
2990 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2991 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2992 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2993 variants.
2994 @end defmac
2995
2996 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2997 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2998 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2999 be treated like memory constraints by the reload pass.
3000
3001 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3002 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3003 comprises a subset of all memory references including
3004 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3005 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3006 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3007
3008 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3009 memory references, but only those that do not make use of an index
3010 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3011 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3012 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3013 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3014 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3015 into a base register if required.  This is analogous to the way
3016 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3017 @end defmac
3018
3019 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3020 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3021 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3022 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3023 be treated like address constraints by the reload pass.
3024
3025 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3026 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3027 a subset of all memory addresses including
3028 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3029 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3030 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3031
3032 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3033 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3034 analogously to the @samp{p} constraint.
3035 @end defmac
3036
3037 @node Stack and Calling
3038 @section Stack Layout and Calling Conventions
3039 @cindex calling conventions
3040
3041 @c prevent bad page break with this line
3042 This describes the stack layout and calling conventions.
3043
3044 @menu
3045 * Frame Layout::
3046 * Exception Handling::
3047 * Stack Checking::
3048 * Frame Registers::
3049 * Elimination::
3050 * Stack Arguments::
3051 * Register Arguments::
3052 * Scalar Return::
3053 * Aggregate Return::
3054 * Caller Saves::
3055 * Function Entry::
3056 * Profiling::
3057 * Tail Calls::
3058 * Stack Smashing Protection::
3059 @end menu
3060
3061 @node Frame Layout
3062 @subsection Basic Stack Layout
3063 @cindex stack frame layout
3064 @cindex frame layout
3065
3066 @c prevent bad page break with this line
3067 Here is the basic stack layout.
3068
3069 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3070 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3071 pointer to a smaller address.
3072
3073 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3074 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3075 definition used does not matter.
3076 @end defmac
3077
3078 @defmac STACK_PUSH_CODE
3079 This macro defines the operation used when something is pushed
3080 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3081 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3082
3083 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3084 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3085 the stack direction and on whether the stack pointer points
3086 to the last item on the stack or whether it points to the
3087 space for the next item on the stack.
3088
3089 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3090 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3091 which is often wrong.
3092 @end defmac
3093
3094 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3095 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3096 are at negative offsets from the frame pointer.
3097 @end defmac
3098
3099 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3100 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3101 addresses on the stack.
3102 @end defmac
3103
3104 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3105 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3106
3107 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3108 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3109 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3110 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3111 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3112 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3113 @end defmac
3114
3115 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3116 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3117 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3118
3119 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3120 is a register save block following the local block that doesn't require
3121 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3122 stack alignment and do it in the backend.
3123 @end defmac
3124
3125 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3126 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3127 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3128 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3129
3130 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3131 the first location at which outgoing arguments are placed.
3132 @end defmac
3133
3134 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3135 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3136 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3137 function.
3138
3139 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3140 the first argument's address.
3141 @end defmac
3142
3143 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3144 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3145 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3146
3147 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3148 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3149 machines.  See @file{function.c} for details.
3150 @end defmac
3151
3152 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3153 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3154 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3155 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3156 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3157 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3158 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3159 @end defmac
3160
3161 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3162 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3163 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3164 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3165 itself.
3166
3167 If you don't define this macro, the default is to return the value
3168 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3169 address of the stack word that points to the previous frame.
3170 @end defmac
3171
3172 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3173 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3174 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3175 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3176 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3177 define this macro.
3178 @end defmac
3179
3180 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3181 This target hook should return an rtx that is used to store
3182 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3183 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3184 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3185 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3186 @end deftypefn
3187
3188 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3189 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3190 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3191 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3192 You need only define this macro if the frame address is not the same
3193 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3194 @end defmac
3195
3196 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3197 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3198 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3199 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3200 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3201 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3202
3203 The value of the expression must always be the correct address when
3204 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3205 determine the return address of other frames.
3206 @end defmac
3207
3208 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3209 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3210 from the frame pointer of the previous stack frame.
3211 @end defmac
3212
3213 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3214 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3215 incoming return address at the beginning of any function, before the
3216 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3217 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3218 the stack.
3219
3220 You only need to define this macro if you want to support call frame
3221 debugging information like that provided by DWARF 2.
3222
3223 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3224 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3225 @end defmac
3226
3227 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3228 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3229 number that may be used as an alternative return column.  The column
3230 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3231 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3232
3233 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3234 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3235 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3236 over time.
3237 @end defmac
3238
3239 @defmac DWARF_ZERO_REG
3240 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3241 number that is considered to always have the value zero.  This should
3242 only be defined if the target has an architected zero register, and
3243 someone decided it was a good idea to use that register number to
3244 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3245 @end defmac
3246
3247 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3248 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3249 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3250 info engine will invoke it on insns of the form
3251 @smallexample
3252 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3253 @end smallexample
3254 and
3255 @smallexample
3256 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3257 @end smallexample
3258 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3259 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3260 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3261 @end deftypefn
3262
3263 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3264 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3265 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3266 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3267 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3268 previous frame, just before the call instruction.
3269
3270 You only need to define this macro if you want to support call frame
3271 debugging information like that provided by DWARF 2.
3272 @end defmac
3273
3274 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3275 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3276 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3277 final value should coincide with that calculated by
3278 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3279 during virtual register instantiation.
3280
3281 The default value for this macro is
3282 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3283 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3284 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3285 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3286 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3287
3288 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3289 want to support call frame debugging information like that provided by
3290 DWARF 2.
3291 @end defmac
3292
3293 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3294 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3295 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3296 The final value should coincide with that calculated by
3297 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3298
3299 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3300 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3301 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3302 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3303 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3304 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3305 should be defined.
3306 @end defmac
3307
3308 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3309 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3310 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3311 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3312 may reduce the size of debug information on some ports.
3313 @end defmac
3314
3315 @node Exception Handling
3316 @subsection Exception Handling Support
3317 @cindex exception handling
3318
3319 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3320 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3321 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3322 @var{N} registers are usable.
3323
3324 The exception handling library routines communicate with the exception
3325 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3326 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3327 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3328 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3329
3330 You must define this macro if you want to support call frame exception
3331 handling like that provided by DWARF 2.
3332 @end defmac
3333
3334 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3335 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3336 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3337 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3338 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3339
3340 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3341 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3342
3343 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3344 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3345 this case, the exception handling library routines will update the
3346 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3347 this macro if you want to support call frame exception handling like
3348 that provided by DWARF 2.
3349 @end defmac
3350
3351 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3352 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3353 to store the address of an exception handler to which we should
3354 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3355
3356 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3357 return address is stored.  For targets that return by popping an
3358 address off the stack, this might be a memory address just below
3359 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3360 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3361 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3362 target call frame.
3363
3364 Some targets have more complex requirements than storing to an
3365 address calculable during initial code generation.  In that case
3366 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3367
3368 If you want to support call frame exception handling, you must
3369 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3370 @end defmac
3371
3372 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3373 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3374 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3375 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3376 using it to return to the exception handler.
3377 @end defmac
3378
3379 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3380 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3381 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3382 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3383 and so may be read-only.
3384
3385 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3386 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3387 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3388 as found in @file{dwarf2.h}.
3389
3390 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3391 represented directly.
3392 @end defmac
3393
3394 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3395 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3396 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3397 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3398 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3399
3400 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3401 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3402 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3403 to be emitted.
3404 @end defmac
3405
3406 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3407 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3408 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3409 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3410 through signal frames.
3411
3412 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3413 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3414 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3415 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3416 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3417 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3418 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3419 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3420 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3421
3422 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3423 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3424 @end defmac
3425
3426 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3427 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3428 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3429 usually used for signal or interrupt frames.
3430
3431 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3432 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3433 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3434 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3435 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3436 be updated in @var{fs}.
3437 @end defmac
3438
3439 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3440 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3441 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3442 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3443 @end defmac
3444
3445 @node Stack Checking
3446 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3447
3448 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3449 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3450 three ways:
3451
3452 @enumerate
3453 @item
3454 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3455 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3456 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3457 other special processing.
3458
3459 @item
3460 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3461 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3462 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3463 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3464 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3465 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3466 approach below.
3467
3468 @item
3469 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3470 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3471 @end enumerate
3472
3473 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3474 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3475 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3476 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3477
3478 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3479 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3480 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3481 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3482 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3483 value of this macro is zero.
3484 @end defmac
3485
3486 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3487 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3488 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3489 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3490 approach.  The default value of this macro is zero.
3491 @end defmac
3492
3493 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3494 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3495 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3496 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3497 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3498 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3499 @end defmac
3500
3501 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3502 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3503 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3504 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3505 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3506 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3507 default value of this macro is zero.
3508 @end defmac
3509
3510 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3511 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3512 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3513 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3514 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3515 most machines.
3516 @end defmac
3517
3518 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3519 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3520 in the opposite case.
3521
3522 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3523 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3524 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3525 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3526 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3527 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3528 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3529 @end defmac
3530
3531 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3532 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3533 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3534 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3535 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3536 use the default of four words.
3537 @end defmac
3538
3539 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3540 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3541 fixed area of the stack frame when the user specifies
3542 @option{-fstack-check}.
3543 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3544 normally not need to override that default.
3545 @end defmac
3546
3547 @need 2000
3548 @node Frame Registers
3549 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3550
3551 @c prevent bad page break with this line
3552 This discusses registers that address the stack frame.
3553
3554 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3555 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3556 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3557 the hardware determines which register this is.
3558 @end defmac
3559
3560 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3561 The register number of the frame pointer register, which is used to
3562 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3563 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3564 choose any register you wish for this purpose.
3565 @end defmac
3566
3567 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3568 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3569 offset of the automatic variables is not known until after register
3570 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3571 between these two locations).  On those machines, define
3572 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3573 be used internally until the offset is known, and define
3574 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3575 used for the frame pointer.
3576
3577 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3578 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3579 the automatic variables until after register allocation has been
3580 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3581 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3582 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3583 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3584
3585 Do not define this macro if it would be the same as
3586 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3587 @end defmac
3588
3589 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3590 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3591 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3592 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3593 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3594 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3595 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3596 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3597 (@pxref{Elimination}).
3598 @end defmac
3599
3600 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3601 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3602 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3603 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3604 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3605 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3606 @end defmac
3607
3608 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3609 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3610 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3611 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3612 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3613 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3614 @end defmac
3615
3616 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3617 The register number of the return address pointer register, which is used to
3618 access the current function's return address from the stack.  On some
3619 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3620 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3621 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3622 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3623
3624 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3625 address from the stack.
3626 @end defmac
3627
3628 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3629 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3630 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3631 register windows are used, the register number as seen by the called
3632 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3633 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3634 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3635 not be defined.
3636
3637 The static chain register need not be a fixed register.
3638
3639 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3640 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3641 @end defmac
3642
3643 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3644 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3645 targets that may use different static chain locations for different
3646 nested functions.  This may be required if the target has function
3647 attributes that affect the calling conventions of the function and
3648 those calling conventions use different static chain locations.
3649
3650 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3651
3652 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3653 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3654 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3655 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3656 will be at an offset from the frame pointer.
3657 @findex stack_pointer_rtx
3658 @findex frame_pointer_rtx
3659 @findex arg_pointer_rtx
3660 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3661 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3662 to refer to those items.
3663 @end deftypefn
3664
3665 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3666 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3667 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3668 DWARF2 exception handling.
3669
3670 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3671 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3672 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3673 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3674 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3675 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3676 registers that are not call-saved.
3677
3678 If this macro is not defined, it defaults to
3679 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3680 @end defmac
3681
3682 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3683
3684 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3685 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3686
3687 If this macro is not defined, it defaults to
3688 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3689 @end defmac
3690
3691 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3692
3693 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3694 is different than the internal representation for unwind column.
3695 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3696 column number to use instead.
3697
3698 See the PowerPC's SPE target for an example.
3699 @end defmac
3700
3701 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3702
3703 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3704 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3705 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3706 should return the .eh_frame register number.  The default is
3707 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3708
3709 @end defmac
3710
3711 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3712
3713 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3714 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3715 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3716 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3717 return @code{@var{regno}}.
3718
3719 @end defmac
3720
3721 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3722
3723 Define this macro if the target stores register values as
3724 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3725 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3726 default is to store register values as @code{void *} type.
3727
3728 @end defmac
3729
3730 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3731
3732 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3733 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3734 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3735 defined and 0 otherwise.
3736
3737 @end defmac
3738
3739 @node Elimination
3740 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3741
3742 @c prevent bad page break with this line
3743 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3744
3745 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3746 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3747 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3748 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3749
3750 This target hook can in principle examine the current function and decide
3751 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3752 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3753 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3754 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3755 pointer.
3756
3757 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3758 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3759 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3760 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3761 them.
3762
3763 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3764 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3765 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3766
3767 Default return value is @code{false}.
3768 @end deftypefn
3769
3770 @findex get_frame_size
3771 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3772 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3773 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3774 the function prologue.  The value would be computed from information
3775 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3776 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3777
3778 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3779 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3780 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3781 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3782 @end defmac
3783
3784 @defmac ELIMINABLE_REGS
3785 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3786 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3787 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3788 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3789
3790 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3791 of which specifies an original and replacement register.
3792
3793 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3794 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3795 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3796 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3797 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3798
3799 In this case, you might specify:
3800 @smallexample
3801 #define ELIMINABLE_REGS  \
3802 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3803  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3804  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3805 @end smallexample
3806
3807 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3808 specified first since that is the preferred elimination.
3809 @end defmac
3810
3811 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3812 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3813 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3814 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3815 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3816 preventing register elimination are things that the compiler already
3817 knows about.
3818
3819 Default return value is @code{true}.
3820 @end deftypefn
3821
3822 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3823 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3824 specifies the initial difference between the specified pair of
3825 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3826 defined.
3827 @end defmac
3828
3829 @node Stack Arguments
3830 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3831 @cindex arguments on stack
3832 @cindex stack arguments
3833
3834 The macros in this section control how arguments are passed
3835 on the stack.  See the following section for other macros that
3836 control passing certain arguments in registers.
3837
3838 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3839 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3840 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3841 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3842 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3843 The default is to not promote prototypes.
3844 @end deftypefn
3845
3846 @defmac PUSH_ARGS
3847 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3848 outgoing arguments.
3849 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3850 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3851 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3852 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3853 @end defmac
3854
3855 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3856 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3857 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3858 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3859 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3860 @end defmac
3861
3862 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3863 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3864 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3865
3866 On some machines, the definition
3867
3868 @smallexample
3869 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3870 @end smallexample
3871
3872 @noindent
3873 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3874 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3875 alignment.  Then the definition should be
3876
3877 @smallexample
3878 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3879 @end smallexample
3880
3881 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3882 @end defmac
3883
3884 @findex outgoing_args_size
3885 @findex crtl->outgoing_args_size
3886 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3887 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3888 will be computed and placed into
3889 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3890 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3891 increase the stack frame size by this amount.
3892
3893 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3894 is not proper.
3895 @end defmac
3896
3897 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3898 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3899 allocated for arguments even when their values are passed in
3900 registers.
3901
3902 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3903 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3904 which can be zero if GCC is calling a library function.
3905 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3906 of the function.
3907
3908 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3909 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3910 which.
3911 @end defmac
3912 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3913 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3914
3915 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3916 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3917 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3918 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3919 if the function called is a library function.
3920
3921 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3922 whether the space for these arguments counts in the value of
3923 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3924 @end defmac
3925
3926 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3927 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3928 stack parameters don't skip the area specified by it.
3929 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3930 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3931
3932 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3933 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3934 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3935 stack in its natural location.
3936 @end defmac
3937
3938 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3939 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3940 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3941 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3942
3943 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3944 the function in question.  Normally it is a node of type
3945 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3946 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3947
3948 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3949 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3950 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3951 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3952 arguments (if known).
3953
3954 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3955 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3956 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3957 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3958 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3959 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3960
3961 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3962 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3963 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3964
3965 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3966 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3967 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3968 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3969 convention is available in which functions that take a fixed number of
3970 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3971 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3972 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3973 number of arguments.
3974 @end deftypefn
3975
3976 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3977 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3978 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3979 when compiling a function call.
3980
3981 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3982 have been accumulated.
3983
3984 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3985 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3986 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3987 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3988 appropriate.
3989 @end defmac
3990
3991 @node Register Arguments
3992 @subsection Passing Arguments in Registers
3993 @cindex arguments in registers
3994 @cindex registers arguments
3995
3996 This section describes the macros which let you control how various
3997 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3998 the stack.
3999
4000 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
4001 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
4002 register and if so, which register.
4003
4004 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
4005 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4006 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4007 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4008 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
4009 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
4010 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
4011 syntax error has previously occurred.
4012
4013 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4014 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4015 on the stack.
4016
4017 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4018 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4019 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4020 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4021 describes where part of the argument is passed.  In each
4022 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4023 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4024 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4025 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4026 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4027 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4028 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4029 argument is also stored on the stack.
4030
4031 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4032 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4033 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4034
4035 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4036 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4037 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4038 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4039 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4040 @var{named} is @code{false}.
4041
4042 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4043 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4044 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4045 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4046 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4047 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4048 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4049 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4050 a register.
4051 @end deftypefn
4052
4053 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4054 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4055 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4056 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4057 documentation.
4058 @end deftypefn
4059
4060 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4061 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4062 that the register in which a function sees an arguments is not
4063 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4064 argument.
4065
4066 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4067 which the caller passes the value, and
4068 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4069 fashion to tell the function being called where the arguments will
4070 arrive.
4071
4072 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4073 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4074 @end deftypefn
4075
4076 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4077 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4078 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4079 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4080 pushed on the stack.
4081
4082 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4083 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4084 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4085 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4086 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4087 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4088 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4089
4090 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4091 register to be used by the caller for this argument; likewise
4092 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4093 @end deftypefn
4094
4095 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4096 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4097 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4098 predicate is queried after target independent reasons for being
4099 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4100
4101 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4102 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4103 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4104 to that type.
4105 @end deftypefn
4106
4107 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4108 The function argument described by the parameters to this hook is
4109 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4110 function argument should be copied by the callee instead of copied
4111 by the caller.
4112
4113 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4114 determined that the argument is not modified, then a copy need
4115 not be generated.
4116
4117 The default version of this hook always returns false.
4118 @end deftypefn
4119
4120 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4121 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4122 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4123 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4124 of bytes of argument so far.
4125
4126 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4127 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4128 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4129 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4130 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4131 should not be empty, so use @code{int}.
4132 @end defmac
4133
4134 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4135 If defined, this macro is called before generating any code for a
4136 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4137 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4138 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4139 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4140 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4141 @end defmac
4142
4143 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4144 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4145 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4146 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4147 is the tree node for the data type of the function which will receive
4148 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4149 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4150 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4151 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4152 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4153 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4154 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4155 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4156
4157 When processing a call to a compiler support library function,
4158 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4159 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4160 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4161 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4162 never both of them at once.
4163 @end defmac
4164
4165 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4166 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4167 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4168 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4169 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4170 0)} is used instead.
4171 @end defmac
4172
4173 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4174 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4175 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4176 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4177
4178 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4179 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4180 argument @var{libname} exists for symmetry with
4181 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4182 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4183 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4184 @end defmac
4185
4186 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4187 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4188 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4189 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4190 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4191 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4192
4193 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4194 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4195 used for arguments without any special help.
4196 @end deftypefn
4197
4198 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4199 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4200 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4201 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4202 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4203 top.
4204 @end defmac
4205
4206 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4207 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4208 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4209 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4210 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4211
4212 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4213 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4214 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4215
4216 This macro has a default definition which is right for most systems.
4217 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4218 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4219 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4220 @end defmac
4221
4222 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4223 If defined, a C expression which determines whether the default
4224 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4225 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4226 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4227 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4228 @end defmac
4229
4230 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4231 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4232 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4233 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4234 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4235 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4236 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4237 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4238 required.
4239 @end defmac
4240
4241 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4242 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4243 with the specified mode and type.  The default hook returns
4244 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4245 @end deftypefn
4246
4247 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4248
4249 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4250 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4251 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4252 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4253 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4254 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4255 stack.
4256 @end defmac
4257
4258 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4259 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4260 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4261 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4262 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4263 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4264 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4265 point register.
4266
4267 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4268 false.
4269 @end deftypefn
4270
4271 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4272 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4273 The default version of the hook returns @code{void*}.
4274 @end deftypefn
4275
4276 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4277 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4278 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4279 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4280 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4281 variable.
4282 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4283 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4284 internal type.
4285 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4286 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4287 macro to iterate through all types.
4288 @end deftypefn
4289
4290 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4291 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4292 @var{fndecl}.
4293 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4294 @end deftypefn
4295
4296 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4297 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4298 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4299 @code{NULL_TREE}.
4300 @end deftypefn
4301
4302 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4303 This hook performs target-specific gimplification of
4304 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4305 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4306 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4307 @end deftypefn
4308
4309 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4310 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4311 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4312 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4313 @end deftypefn
4314
4315 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4316
4317 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4318 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4319 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4320 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4321 must work.
4322
4323 The default version of this hook returns true for any mode
4324 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4325 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4326 code in @file{optabs.c}.
4327 @end deftypefn
4328
4329 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4330 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4331 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4332 must have move patterns for this mode.
4333 @end deftypefn
4334
4335 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4336
4337 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4338 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4339 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4340 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4341 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4342 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4343 for any mode.
4344
4345 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4346 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4347 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4348 if the required hard register is used for another purpose across such an
4349 insn.
4350
4351 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4352 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4353 the instruction are already known.  And for some machines, register
4354 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4355 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4356 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4357 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4358 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4359 machine modes but zero for the SSE register classes.
4360
4361 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4362 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4363 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4364 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4365 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4366 of spill registers and print a fatal error message.
4367 @end deftypefn
4368
4369 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4370
4371 @node Scalar Return
4372 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4373 @cindex return values in registers
4374 @cindex values, returned by functions
4375 @cindex scalars, returned as values
4376
4377 This section discusses the macros that control returning scalars as
4378 values---values that can fit in registers.
4379
4380 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4381
4382 Define this to return an RTX representing the place where a function
4383 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4384 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4385 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4386 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4387 compute the register in which the caller will see the return value.
4388 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4389 a function returns a value.
4390
4391 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4392 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4393 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4394 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4395 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4396 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4397 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4398 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4399 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4400 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4401 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4402 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4403
4404 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4405 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4406 @var{valtype} is a scalar type.
4407
4408 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4409 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4410 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4411 convention for specific functions when all their calls are
4412 known.
4413
4414 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4415 which a function returns its value is not the same as the one in which
4416 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4417 different RTX depending on @var{outgoing}.
4418
4419 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4420 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4421 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4422 @end deftypefn
4423
4424 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4425 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4426 a new target instead.
4427 @end defmac
4428
4429 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4430 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4431 function returns a value of mode @var{mode}.
4432
4433 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4434 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4435 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4436 compiled.
4437 @end defmac
4438
4439 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4440 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4441 function in order to determine where the result should be returned.
4442
4443 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4444 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4445 representing the place where the library function result will be returned.
4446
4447 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4448 @end deftypefn
4449
4450 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4451 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4452 register in which the values of called function may come back.
4453
4454 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4455 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4456 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4457 suffices:
4458
4459 @smallexample
4460 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4461 @end smallexample
4462
4463 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4464 function use different registers for the return value, this macro
4465 should recognize only the caller's register numbers.
4466
4467 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4468 for a new target instead.
4469 @end defmac
4470
4471 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4472 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4473 register in which the values of called function may come back.
4474
4475 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4476 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4477 recognized by this target hook.
4478
4479 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4480 function use different registers for the return value, this target hook
4481 should recognize only the caller's register numbers.
4482
4483 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4484 @end deftypefn
4485
4486 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4487 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4488 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4489 saving and restoring an arbitrary return value.
4490 @end defmac
4491
4492 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4493 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4494 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4495 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4496 is returned in a register; the caller is required to check this.
4497
4498 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4499 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4500 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4501 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4502 @code{SImode} rtx.
4503 @end deftypefn
4504
4505 @node Aggregate Return
4506 @subsection How Large Values Are Returned
4507 @cindex aggregates as return values
4508 @cindex large return values
4509 @cindex returning aggregate values
4510 @cindex structure value address
4511
4512 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4513 cases), the value is not returned according to
4514 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4515 caller passes the address of a block of memory in which the value
4516 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4517 address}.
4518
4519 This section describes how to control returning structure values in
4520 memory.
4521
4522 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4523 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4524 function value in memory, just as large structures are always returned.
4525 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4526 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4527 libcalls.
4528
4529 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4530 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4531 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4532 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4533 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4534 values, and 0 otherwise.
4535
4536 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4537 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4538 to indicate this.
4539 @end deftypefn
4540
4541 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4542 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4543 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4544 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4545 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4546 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4547 target hook.
4548
4549 If not defined, this defaults to the value 1.
4550 @end defmac
4551
4552 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4553 This target hook should return the location of the structure value
4554 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4555 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4556 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4557 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4558 argument.
4559
4560 On some architectures the place where the structure value address
4561 is found by the called function is not the same place that the
4562 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4563 be because the function prologue moves it to a different place.
4564 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4565 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4566 the caller.
4567
4568 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4569 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4570 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4571 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4572 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4573 @end deftypefn
4574
4575 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4576 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4577 for returning structures and unions is for the called function to return
4578 the address of a static variable containing the value.
4579
4580 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4581 pass an address to the subroutine.
4582
4583 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4584 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4585 @end defmac
4586
4587 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4588
4589 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4590
4591 @node Caller Saves
4592 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4593
4594 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4595 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4596 must live across calls.
4597
4598 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4599 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4600 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4601 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4602 this is worth doing, and 0 otherwise.
4603
4604 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4605 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4606 @end defmac
4607
4608 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4609 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4610 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4611 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4612 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4613 will select the smallest suitable mode.
4614 @end defmac
4615
4616 @node Function Entry
4617 @subsection Function Entry and Exit
4618 @cindex function entry and exit
4619 @cindex prologue
4620 @cindex epilogue
4621
4622 This section describes the macros that output function entry
4623 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4624
4625 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4626 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4627 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4628 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4629 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4630 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4631 stream to which the assembler code should be output.
4632
4633 The label for the beginning of the function need not be output by this
4634 macro.  That has already been done when the macro is run.
4635
4636 @findex regs_ever_live
4637 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4638 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4639 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4640 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4641 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4642 @code{regs_ever_live}.)
4643
4644 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4645 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4646 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4647 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4648 registers are used in the function.
4649
4650 @findex frame_pointer_needed
4651 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4652 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4653 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4654 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4655 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4656 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4657
4658 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4659 required for the function.  This stack space consists of the regions
4660 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4661 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4662 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4663 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4664 for a machine if doing so is more convenient or required for
4665 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4666 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4667 need agree with that used by other compilers for a machine.
4668 @end deftypefn
4669
4670 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4671 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4672 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4673 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4674 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4675 @end deftypefn
4676
4677 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4678 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4679 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4680 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4681 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4682 @end deftypefn
4683
4684 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4685 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4686 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4687 registers and stack pointer to their values when the function was
4688 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4689 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4690 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4691 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4692
4693 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4694 of returning from the function.  On these machines, give that
4695 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4696 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4697
4698 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4699 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4700 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4701 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4702 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4703 condition is false, epilogues will be used.
4704
4705 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4706 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4707 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4708 is wanted, the macro can refer to the variable
4709 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4710 a function that needs a frame pointer.
4711
4712 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4713 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4714 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4715 function.  @xref{Leaf Functions}.
4716
4717 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4718 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4719 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4720 number of arguments.
4721
4722 @findex pops_args
4723 @findex crtl->args.pops_args
4724 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4725 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4726 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4727 function's arguments that this function should pop is available in
4728 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4729 @end deftypefn
4730
4731 @itemize @bullet
4732 @item
4733 @findex pretend_args_size
4734 @findex crtl->args.pretend_args_size
4735 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
4736 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4737 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4738 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4739 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4740 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4741 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4742 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4743 features in @code{<stdarg.h>}.
4744
4745 @item
4746 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4747 The size of this area, which may also include space for such things as
4748 the return address and pointers to previous stack frames, is
4749 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4750 in the function.  Machines with register windows often do not require
4751 a save area.
4752
4753 @item
4754 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4755 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4756 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4757 save area closer to the top of the stack.
4758
4759 @item
4760 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4761 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4762 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4763 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4764 @end itemize
4765
4766 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4767 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4768 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4769 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4770 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4771 default is 0.
4772
4773 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4774 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4775 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4776 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4777 @end defmac
4778
4779 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4780 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4781 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4782 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4783 @end defmac
4784
4785 @defmac EH_USES (@var{regno})
4786 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4787 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4788 on entry to an exception edge.
4789 @end defmac
4790
4791 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4792 A function that outputs the assembler code for a thunk
4793 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4794 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4795 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4796 the real function.
4797
4798 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4799 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4800 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4801 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4802 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4803 all other incoming arguments.
4804
4805 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4806 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4807 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4808
4809 @smallexample
4810 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4811 @end smallexample
4812
4813 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4814 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4815 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4816 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4817
4818 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4819 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4820 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4821 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4822
4823 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4824 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4825 some targets, but probably not.
4826
4827 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4828 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4829 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4830 not support varargs.
4831 @end deftypefn
4832
4833 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4834 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4835 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4836 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4837 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4838 previously exposed.
4839 @end deftypefn
4840
4841 @node Profiling
4842 @subsection Generating Code for Profiling
4843 @cindex profiling, code generation
4844
4845 These macros will help you generate code for profiling.
4846
4847 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4848 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4849 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4850
4851 @findex mcount
4852 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4853 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4854 compile a small program for profiling using the system's installed C
4855 compiler and look at the assembler code that results.
4856
4857 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4858 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4859 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4860 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4861 @end defmac
4862
4863 @defmac PROFILE_HOOK
4864 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4865 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4866 not support profiling.
4867 @end defmac
4868
4869 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4870 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4871 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4872 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4873 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4874 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4875 @end defmac
4876
4877 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4878 Define this macro if the code for function profiling should come before
4879 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4880 @end defmac
4881
4882 @node Tail Calls
4883 @subsection Permitting tail calls
4884 @cindex tail calls
4885
4886 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4887 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4888 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4889 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4890
4891 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4892 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4893 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4894 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4895 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4896 may vary greatly between different architectures.
4897 @end deftypefn
4898
4899 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4900 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4901 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4902 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4903 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4904 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4905 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4906 @end deftypefn
4907
4908 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
4909
4910 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
4911
4912 @node Stack Smashing Protection
4913 @subsection Stack smashing protection
4914 @cindex stack smashing protection
4915
4916 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4917 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4918 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4919 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4920 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4921 variable must be @code{ptr_type_node}.
4922
4923 The default version of this hook creates a variable called
4924 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4925 @end deftypefn
4926
4927 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4928 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4929 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4930 involve a call to a @code{noreturn} function.
4931
4932 The default version of this hook invokes a function called
4933 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4934 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4935 @end deftypefn
4936
4937 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4938
4939 @node Varargs
4940 @section Implementing the Varargs Macros
4941 @cindex varargs implementation
4942
4943 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4944 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4945 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4946 varargs, and the two machine independent header files must have
4947 conditionals to include it.
4948
4949 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4950 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4951 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4952 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4953 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4954 supposed to write the last named argument of the function here.
4955
4956 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4957 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4958 below.
4959
4960 @defmac __builtin_saveregs ()
4961 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4962 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4963 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4964 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4965
4966 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4967 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4968 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4969 found in @file{libgcc2.c}.
4970
4971 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4972 beginning of the function, as opposed to where the call to
4973 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4974 This is because the registers must be saved before the function starts
4975 to use them for its own purposes.
4976 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4977 @c 10feb93
4978 @end defmac
4979
4980 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4981 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4982 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4983 returns the address of the location above the first anonymous stack
4984 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4985 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4986 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4987 of the current function.
4988 @end defmac
4989
4990 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4991 Since each machine has its own conventions for which data types are
4992 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4993 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4994 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4995 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4996
4997 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4998 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4999 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5000
5001 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5002 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5003 @end defmac
5004
5005 These machine description macros help implement varargs:
5006
5007 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5008 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5009 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5010 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5011 return value of this function should be an RTX that contains the value
5012 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5013 @end deftypefn
5014
5015 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5016 This target hook offers an alternative to using
5017 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5018 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5019 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5020 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5021 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5022 pass all their arguments on the stack.
5023
5024 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5025 structure, containing the values that are obtained after processing the
5026 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5027 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5028
5029 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5030 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5031 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5032 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5033 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5034 frame.
5035
5036 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5037 compile time without knowing their data types,
5038 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5039 have just a single category of argument register and use it uniformly
5040 for all data types.
5041
5042 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5043 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5044 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5045 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5046 not generate any instructions in this case.
5047 @end deftypefn
5048
5049 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5050 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5051 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5052
5053 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5054 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5055 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5056 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5057 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5058 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5059 except the last are treated as named.
5060
5061 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5062 @end deftypefn
5063
5064 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5065 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5066 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5067 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5068 defined, then define this hook to return @code{true} if
5069 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5070 Otherwise, you should not define this hook.
5071 @end deftypefn
5072
5073 @node Trampolines
5074 @section Trampolines for Nested Functions
5075 @cindex trampolines for nested functions
5076 @cindex nested functions, trampolines for
5077
5078 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5079 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5080 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5081 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5082 trampoline.
5083
5084 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5085 address into the static chain register, and jump to the real address of
5086 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5087 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5088 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5089 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5090 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5091 operands.
5092
5093 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5094 parts---the static chain value and the function address---into the
5095 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5096 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5097 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5098 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5099 separately.
5100
5101 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5102 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5103 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5104 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5105 label---the label is taken care of automatically.
5106
5107 If you do not define this hook, it means no template is needed
5108 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5109 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5110 to generate it on the spot.
5111 @end deftypefn
5112
5113 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5114 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5115 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5116 @end defmac
5117
5118 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5119 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5120 @end defmac
5121
5122 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5123 Alignment required for trampolines, in bits.
5124
5125 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5126 is used for aligning trampolines.
5127 @end defmac
5128
5129 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5130 This hook is called to initialize a trampoline.
5131 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5132 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5133 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5134 when it is called.
5135
5136 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5137 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5138 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5139 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5140 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5141 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5142
5143 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5144 enabling stack execution, these actions should be performed after
5145 initializing the trampoline proper.
5146 @end deftypefn
5147
5148 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5149 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5150 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5151 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5152 the address to be used for a function call should be different from the
5153 address at which the template was stored, the different address should
5154 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5155 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5156 @end deftypefn
5157
5158 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5159 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5160 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5161 jumps to that location, it executes the old contents.
5162
5163 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5164 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5165 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5166 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5167 latter makes initialization faster.
5168
5169 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5170 the following macro.
5171
5172 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5173 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5174 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5175 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5176 @var{end} are both pointer expressions.
5177 @end defmac
5178
5179 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5180 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5181 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5182 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5183 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5184
5185 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5186 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5187 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5188 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5189 @code{__transfer_from_trampoline}.
5190
5191 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5192 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5193 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5194 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5195 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5196 special assembler code.
5197 @end defmac
5198
5199 @node Library Calls
5200 @section Implicit Calls to Library Routines
5201 @cindex library subroutine names
5202 @cindex @file{libgcc.a}
5203
5204 @c prevent bad page break with this line
5205 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5206
5207 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5208 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5209 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5210 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5211 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5212 @end defmac
5213
5214 @findex set_optab_libfunc
5215 @findex init_one_libfunc
5216 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5217 This hook should declare additional library routines or rename
5218 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5219 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5220 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5221 library routines.
5222
5223 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5224 @end deftypefn
5225
5226 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5227
5228 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5229 This macro should return @code{true} if the library routine that
5230 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5231 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5232 return a tristate.
5233
5234 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5235 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5236 don't need to define this macro.
5237 @end defmac
5238
5239 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5240 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5241 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5242 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5243 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5244 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5245 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5246 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5247 @end defmac
5248
5249 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5250 @findex matherr
5251 @defmac TARGET_EDOM
5252 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5253 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5254 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5255 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5256 system.
5257
5258 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5259 domain errors by calling the library function and letting it report the
5260 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5261 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5262 that @code{matherr} is used normally.
5263 @end defmac
5264
5265 @cindex @code{errno}, implicit usage
5266 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5267 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5268 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5269 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5270 macro, a reasonable default is used.
5271 @end defmac
5272
5273 @cindex C99 math functions, implicit usage
5274 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5275 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5276 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5277 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5278 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5279 systems that do support the C99 runtime.
5280 @end defmac
5281
5282 @cindex sincos math function, implicit usage
5283 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5284 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5285 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5286 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5287 @smallexample
5288 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5289 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5290 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5291 @end smallexample
5292 @end defmac
5293
5294 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5295 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5296 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5297 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5298 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5299 the NeXT runtime installed.
5300
5301 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5302 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5303 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5304
5305 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5306 scheme, by means of compiler command line switches.
5307 @end defmac
5308
5309 @node Addressing Modes
5310 @section Addressing Modes
5311 @cindex addressing modes
5312
5313 @c prevent bad page break with this line
5314 This is about addressing modes.
5315
5316 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5317 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5318 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5319 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5320 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5321 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5322 @end defmac
5323
5324 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5325 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5326 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5327 post-address side-effect generation involving constants other than
5328 the size of the memory operand.
5329 @end defmac
5330
5331 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5332 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5333 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5334 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5335 @end defmac
5336
5337 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5338 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5339 is a valid address.  On most machines the default definition of
5340 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5341 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5342 constant addresses are supported.
5343 @end defmac
5344
5345 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5346 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5347 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5348 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5349 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5350 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5351 @end defmac
5352
5353 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5354 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5355 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5356 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5357 accept.
5358 @end defmac
5359
5360 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5361 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5362 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5363
5364 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5365 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5366 desired by the caller.
5367
5368 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5369 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5370 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5371 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5372 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5373 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5374 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5375 if the array holds @code{-1}.
5376
5377 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5378 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5379 register is required.
5380
5381 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5382 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5383 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5384 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5385 recognize any @code{const} as legitimate.
5386
5387 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5388 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5389 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5390 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5391 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5392
5393 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5394 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5395 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5396 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5397 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5398 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5399 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5400 Format}.
5401
5402 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5403 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5404 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5405 has this syntax:
5406
5407 @example
5408 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5409 @end example
5410
5411 @noindent
5412 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5413 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5414
5415 @findex REG_OK_STRICT
5416 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5417 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5418 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5419 that case and the non-strict variant otherwise.
5420
5421 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5422 files that are recompiled when changes are made.
5423 @end deftypefn
5424
5425 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5426 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5427 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5428 letter which matches the memory addresses accepted by
5429 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5430 support new address formats in your back end without changing the
5431 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5432 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5433 @code{'m'} constraint.
5434 @end defmac
5435
5436 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5437 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5438 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5439 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5440 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5441
5442 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5443 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5444
5445 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5446 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5447 @end defmac
5448
5449 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5450 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5451 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5452 address.
5453
5454 @findex break_out_memory_refs
5455 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5456 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5457 @var{x}.
5458
5459 The code of the hook should not alter the substructure of
5460 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5461 should return the new @var{x}.
5462
5463 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5464 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5465 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5466 the target supports only emulated TLS, it
5467 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5468 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5469 strategy can generate better code.
5470 @end deftypefn
5471
5472 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5473 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5474 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5475 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5476 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5477 performance reasons.
5478
5479 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5480 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5481 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5482 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5483 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5484 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5485 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5486 be shared.
5487
5488 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5489 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5490 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5491 of reload internals.
5492
5493 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5494 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5495 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5496
5497 @findex push_reload
5498 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5499 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5500 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5501
5502 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5503 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5504 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5505 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5506 @code{push_reload}.
5507
5508 @findex strict_memory_address_p
5509 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5510 the address has become legitimate.
5511
5512 @findex copy_rtx
5513 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5514 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5515 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5516 top level, you'll need to replace first the top level.
5517 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5518 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5519 @end defmac
5520
5521 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5522 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} in address
5523 space @var{addrspace} can have
5524 different meanings depending on the machine mode of the memory
5525 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5526 but not others.
5527
5528 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5529 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5530 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5531 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5532
5533 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5534
5535 The default version of this hook returns @code{false}.
5536 @end deftypefn
5537
5538 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5539 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5540 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5541 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5542
5543 The default definition returns true.
5544 @end deftypefn
5545
5546 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5547 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5548 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5549 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5550 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5551 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5552 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5553 into their original form.
5554 @end deftypefn
5555
5556 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
5557 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5558 debug sections.
5559 @end deftypefn
5560
5561 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5562 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5563 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5564 of @var{x}.
5565
5566 The default version of this hook returns false.
5567
5568 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5569 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5570 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5571 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5572 of TLS symbols for various targets.
5573 @end deftypefn
5574
5575 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5576 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5577 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5578 of @var{x}.
5579
5580 The default version returns false for all constants.
5581 @end deftypefn
5582
5583 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
5584 This hook should return true if pool entries for @var{decl} should
5585 be placed in an @code{object_block} structure.
5586
5587 The default version returns true for all decls.
5588 @end deftypefn
5589
5590 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5591 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5592 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5593 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5594 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5595 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5596 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5597 function are valid.
5598 @end deftypefn
5599
5600 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5601 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5602 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5603 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5604 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5605
5606 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5607 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5608 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5609 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5610 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5611 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5612 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5613 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5614 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5615 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5616 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5617
5618 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5619 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5620 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5621 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5622 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5623 described above.
5624 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5625 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5626 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5627 @end deftypefn
5628
5629 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5630 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5631 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5632 misalignment value (@var{misalign}).
5633 @end deftypefn
5634
5635 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5636 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5637 @end deftypefn
5638
5639 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
5640 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5641 @end deftypefn
5642
5643 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5644 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5645 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5646 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5647 specifies how the conversion is to be applied
5648 (truncation, rounding, etc.).
5649
5650 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5651 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5652 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5653 @end deftypefn
5654
5655 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5656 This hook should return the decl of a function that implements the
5657 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5658 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5659 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5660 return type of the vectorized function shall be of vector type
5661 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5662 @end deftypefn
5663
5664 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5665 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5666 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5667 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5668 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5669 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5670 @end deftypefn
5671
5672 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5673 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5674 mode @var{mode}.  The default is
5675 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5676 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5677 @end deftypefn
5678
5679 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5680 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5681 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5682 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5683 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5684 @end deftypefn
5685
5686 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
5687
5688 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
5689
5690 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
5691
5692 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
5693
5694 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
5695
5696 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
5697
5698 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
5699 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5700 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5701 the index, scaled by @var{scale}.
5702 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5703 loads.
5704 @end deftypefn
5705
5706 @node Anchored Addresses
5707 @section Anchored Addresses
5708 @cindex anchored addresses
5709 @cindex @option{-fsection-anchors}
5710
5711 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5712 For example, if we have:
5713
5714 @smallexample
5715 static int a, b, c;
5716 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5717 @end smallexample
5718
5719 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5720 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5721 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5722 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5723 be something like:
5724
5725 @smallexample
5726 int foo (void)
5727 @{
5728   register int *xr = &x;
5729   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5730 @}
5731 @end smallexample
5732
5733 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5734 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5735
5736 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5737 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5738 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5739 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5740
5741 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5742 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5743 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5744 applied to a base register while still giving a legitimate address
5745 for every mode.  The default value is 0.
5746 @end deftypevr
5747
5748 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5749 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5750 offset that should be applied to section anchors.  The default
5751 value is 0.
5752 @end deftypevr
5753
5754 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5755 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5756 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5757 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5758 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5759
5760 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5761 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5762 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5763 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5764 @end deftypefn
5765
5766 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5767 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5768 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5769 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5770
5771 The default version is correct for most targets, but you might need to
5772 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5773 or target-specific sections.
5774 @end deftypefn
5775
5776 @node Condition Code
5777 @section Condition Code Status
5778 @cindex condition code status
5779
5780 The macros in this section can be split in two families, according to the
5781 two ways of representing condition codes in GCC.
5782
5783 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5784 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5785 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5786 register representation, which provides better schedulability for
5787 architectures that do have a condition code register, but on which
5788 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5789 most RISC machines.
5790
5791 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5792 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5793 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5794 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5795 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5796 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5797 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5798 separate the definition and use of the condition code register.
5799
5800 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5801 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5802 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5803 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5804 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5805 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5806 that is in class @code{MODE_CC}.
5807
5808 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5809 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5810 interested in most macros in this section.
5811
5812 @menu
5813 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5814 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5815 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5816 @end menu
5817
5818 @node CC0 Condition Codes
5819 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5820 @findex cc0
5821
5822 @findex cc_status
5823 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5824 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5825 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5826 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5827 currently based, and several standard flags.
5828
5829 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5830 description header file.  It can also add additional machine-specific
5831 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5832
5833 @defmac CC_STATUS_MDEP
5834 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5835 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5836
5837 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5838 @end defmac
5839
5840 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5841 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5842 The default definition does nothing, since most machines don't use
5843 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5844 define this macro to initialize it.
5845
5846 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5847 @end defmac
5848
5849 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5850 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5851 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5852 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5853 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5854 set @code{(cc0)}.
5855
5856 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5857
5858 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5859 other machine registers, this macro must check to see whether they
5860 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5861 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5862 registers do not set the condition code, which means that usually
5863 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5864 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5865 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5866 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5867 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5868 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5869 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5870 condition code value.
5871
5872 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5873 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5874 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5875 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5876 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5877 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5878 @code{CC_STATUS_INIT}.
5879
5880 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5881 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5882 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5883 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5884 @end defmac
5885
5886 @node MODE_CC Condition Codes
5887 @subsection Representation of condition codes using registers
5888 @findex CCmode
5889 @findex MODE_CC
5890
5891 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5892 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5893 than compares, for example the branch can use directly the condition
5894 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5895 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5896 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5897 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5898 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5899 record different formats of the condition code register.  Modes can
5900 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5901 unsigned comparison) produced the condition codes.
5902
5903 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5904 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5905 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5906 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5907 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5908 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5909 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5910
5911 @smallexample
5912 (define_insn ""
5913   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5914         (compare:CC_NOOV
5915           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5916                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5917           (const_int 0)))]
5918   ""
5919   "@dots{}")
5920 @end smallexample
5921
5922 @noindent
5923 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5924 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5925
5926 @smallexample
5927 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5928   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5929    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5930    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5931        || GET_CODE (X) == NEG) \
5932       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5933 @end smallexample
5934
5935 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5936 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5937 this section.
5938
5939 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5940 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5941 @end defmac
5942
5943 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON
5944 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5945 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5946 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5947 comparison instead and swap the order of the operands.
5948
5949 On such machines, implement this hook to do any required conversions.
5950 @var{code} is the initial comparison code and @var{op0} and @var{op1}
5951 are the left and right operands of the comparison, respectively.  If
5952 @var{op0_preserve_value} is @code{true} the implementation is not
5953 allowed to change the value of @var{op0} since the value might be used
5954 in RTXs which aren't comparisons.  E.g. the implementation is not
5955 allowed to swap operands in that case.
5956
5957 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5958 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5959 @file{md} file.
5960
5961 You need not to implement this hook if it would never change the
5962 comparison code or operands.
5963 @end deftypefn
5964
5965 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5966 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5967 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5968 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5969 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5970
5971 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5972 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5973 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5974 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5975
5976 @smallexample
5977 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5978 @end smallexample
5979 @end defmac
5980
5981 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5982 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5983 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5984 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5985 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5986 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5987 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5988 like:
5989
5990 @smallexample
5991 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5992    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5993     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5994 @end smallexample
5995 @end defmac
5996
5997 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
5998 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5999 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6000 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6001 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6002 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6003 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6004 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6005 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6006 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6007 @code{INVALID_REGNUM}.
6008
6009 The default version of this hook returns false.
6010 @end deftypefn
6011
6012 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6013 On targets which use multiple condition code modes in class
6014 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6015 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6016 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6017 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6018 return @code{VOIDmode}.
6019
6020 The default version of this hook checks whether the modes are the
6021 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6022 returns @code{VOIDmode}.
6023 @end deftypefn
6024
6025 @node Cond Exec Macros
6026 @subsection Macros to control conditional execution
6027 @findex conditional execution
6028 @findex predication
6029
6030 There is one macro that may need to be defined for targets
6031 supporting conditional execution, independent of how they
6032 represent conditional branches.
6033
6034 @node Costs
6035 @section Describing Relative Costs of Operations
6036 @cindex costs of instructions
6037 @cindex relative costs
6038 @cindex speed of instructions
6039
6040 These macros let you describe the relative speed of various operations
6041 on the target machine.
6042
6043 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6044 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6045 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6046 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6047 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6048 that.
6049
6050 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6051 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6052 registers if they are not general registers.
6053
6054 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6055 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6056 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6057 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6058 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6059 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6060
6061 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6062 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6063 @end defmac
6064
6065 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6066 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6067 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6068 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6069 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6070 that.
6071
6072 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6073 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6074 registers if they are not general registers.
6075
6076 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6077 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6078 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6079 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6080 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6081 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6082
6083 The default version of this function returns 2.
6084 @end deftypefn
6085
6086 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6087 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6088 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6089 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6090 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6091 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6092 should define this macro to express the relative cost.
6093
6094 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6095 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6096 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6097 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6098 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6099 reflect the actual cost of the move.
6100
6101 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6102 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6103 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6104 secondary register in the conventional way but the default base value of
6105 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6106 value to the result of that function.  The arguments to that function
6107 are the same as to this macro.
6108
6109 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6110 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6111 @end defmac
6112
6113 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6114 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6115 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6116 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6117 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6118 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6119 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6120
6121 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6122 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6123 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6124 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6125 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6126 reflect the actual cost of the move.
6127
6128 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6129 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6130 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6131 secondary register in the conventional way but the default base value of
6132 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6133 value to the result of that function.  The arguments to that function
6134 are the same as to this target hook.
6135 @end deftypefn
6136
6137 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6138 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6139 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6140 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6141 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6142 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6143 true for well-predicted branches. On many architectures the
6144 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6145 @end defmac
6146
6147 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6148 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6149 ordinarily expect.
6150
6151 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6152 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6153 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6154 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6155 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6156 between byte and (aligned) word loads.
6157
6158 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6159 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6160 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6161 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6162 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6163 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6164 @end defmac
6165
6166 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6167 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6168 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6169 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6170 handler.
6171
6172 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6173 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6174 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6175 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6176 cycle or two to the time for a memory access.
6177
6178 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6179 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6180 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6181 @end defmac
6182
6183 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6184 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6185 which a sequence of insns should be generated instead of a
6186 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6187 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6188
6189 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6190 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6191 the number of such sequences.
6192
6193 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6194 optimized for speed rather than size.
6195
6196 If you don't define this, a reasonable default is used.
6197 @end defmac
6198
6199 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6200 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6201 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6202 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6203 than @code{MOVE_RATIO}.
6204 @end defmac
6205
6206 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6207 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6208 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6209 @end defmac
6210
6211 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6212 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6213 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6214 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6215 eventually incurs high cost in increased code size.
6216
6217 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6218 optimized for speed rather than size.
6219
6220 If you don't define this, a reasonable default is used.
6221 @end defmac
6222
6223 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6224 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6225 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6226 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6227 than @code{CLEAR_RATIO}.
6228 @end defmac
6229
6230 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6231 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6232 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6233 a block set insn or a library call.
6234 Increasing the value will always make code faster, but
6235 eventually incurs high cost in increased code size.
6236
6237 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6238 optimized for speed rather than size.
6239
6240 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6241 @end defmac
6242
6243 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6244 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6245 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6246 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6247 storing values other than constant zero.
6248 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6249 than @code{SET_RATIO}.
6250 @end defmac
6251
6252 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6253 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6254 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6255 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6256 called with a constant source string.
6257 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6258 than @code{MOVE_RATIO}.
6259 @end defmac
6260
6261 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6262 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6263 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6264 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6265 @end defmac
6266
6267 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6268 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6269 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6270 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6271 @end defmac
6272
6273 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6274 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6275 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6276 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6277 @end defmac
6278
6279 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6280 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6281 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6282 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6283 @end defmac
6284
6285 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6286 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6287 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6288 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6289 @end defmac
6290
6291 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6292 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6293 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6294 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6295 @end defmac
6296
6297 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6298 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6299 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6300 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6301 @end defmac
6302
6303 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6304 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6305 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6306 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6307 @end defmac
6308
6309 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6310 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6311 function address than to call an address kept in a register.
6312 @end defmac
6313
6314 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6315 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6316 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6317 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6318 @end defmac
6319
6320 @hook TARGET_RTX_COSTS
6321 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6322
6323 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6324 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6325 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6326 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6327 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6328 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6329 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6330
6331 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6332 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6333
6334 In implementing this hook, you can use the construct
6335 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6336 instructions.
6337
6338 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6339 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6340 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6341 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6342 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6343
6344 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6345 false, this target hook should be used to estimate the relative
6346 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6347
6348 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6349 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6350 @end deftypefn
6351
6352 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6353 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6354 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6355 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6356
6357 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6358 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6359 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6360 all addresses will have equal costs.
6361
6362 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6363 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6364 cost, the one that is the most complex will be used.
6365
6366 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6367 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6368 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6369 references will be indirect through that register.  On machines where
6370 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6371 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6372 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6373 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6374
6375 This hook is never called with an invalid address.
6376
6377 On machines where an address involving more than one register is as
6378 cheap as an address computation involving only one register, defining
6379 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6380 be live over a region of code where only one would have been if
6381 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6382 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6383 should probably only be given to addresses with different numbers of
6384 registers on machines with lots of registers.
6385 @end deftypefn
6386
6387 @node Scheduling
6388 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6389
6390 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6391 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6392 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6393 them: try the first ones in this list first.
6394
6395 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6396 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6397 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6398 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6399 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6400 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6401 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6402 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6403 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6404 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6405 @end deftypefn
6406
6407 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6408 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6409 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6410 still be issued in the current cycle.  The default is
6411 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6412 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6413 You should define this hook if some insns take more machine resources
6414 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6415 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6416 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6417 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6418 was scheduled.
6419 @end deftypefn
6420
6421 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6422 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6423 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6424 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6425 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6426 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6427 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6428 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6429 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6430 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6431 times of the first and the second insns.  If these values are not
6432 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6433 @pxref{Processor pipeline description}.
6434 @end deftypefn
6435
6436 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6437 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6438 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6439 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6440 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6441 scheduling priorities of insns.
6442 @end deftypefn
6443
6444 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6445 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6446 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6447 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6448 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6449 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6450 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6451 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6452 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6453 reads the ready list in reverse order, starting with
6454 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6455 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6456 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6457 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6458 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6459 @end deftypefn
6460
6461 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6462 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6463 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6464 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6465 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6466 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6467 this hook can be useful if there are frequent situations where
6468 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6469 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6470 @end deftypefn
6471
6472 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6473 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6474 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6475 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6476 example, it can be used for better insn classification if it requires
6477 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6478 dependencies of the insn scheduler because they are already
6479 calculated.
6480 @end deftypefn
6481
6482 @hook TARGET_SCHED_INIT
6483 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6484 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6485 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6486 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6487 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6488 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6489 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6490 @end deftypefn
6491
6492 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6493 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6494 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6495 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6496 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6497 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6498 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6499 @end deftypefn
6500
6501 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6502 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6503 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6504 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6505 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6506 @end deftypefn
6507
6508 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6509 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6510 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6511 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6512 @end deftypefn
6513
6514 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6515 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6516 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6517 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6518 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6519 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6520 based pipeline description.  The default is not to change the state
6521 when the new simulated processor cycle starts.
6522 @end deftypefn
6523
6524 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6525 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6526 @end deftypefn
6527
6528 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6529 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6530 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6531 simulated processor cycle finishes.
6532 @end deftypefn
6533
6534 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6535 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6536 used to initialize data used by the previous hook.
6537 @end deftypefn
6538
6539 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6540 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6541 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6542 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6543 state on a single insn is not enough.
6544 @end deftypefn
6545
6546 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6547 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6548 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6549 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6550 state on a single insn is not enough.
6551 @end deftypefn
6552
6553 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6554 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6555 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6556 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6557 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6558 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6559 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6560 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6561 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6562 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6563 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6564
6565 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6566 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6567 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6568 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6569 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6570 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6571 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6572 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6573 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6574
6575 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6576 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6577 schedules to choose the best one.
6578
6579 The default is no multipass scheduling.
6580 @end deftypefn
6581
6582 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6583
6584 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6585 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6586 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6587 be issued.
6588
6589 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6590 @end deftypefn
6591
6592 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6593 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6594 scheduling.
6595 @end deftypefn
6596
6597 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6598 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6599 @end deftypefn
6600
6601 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6602 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6603 an instruction.
6604 @end deftypefn
6605
6606 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6607 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6608 round of multipass scheduling.
6609 @end deftypefn
6610
6611 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6612 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6613 @end deftypefn
6614
6615 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6616 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6617 @end deftypefn
6618
6619 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6620 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6621 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6622 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6623 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6624 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6625 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6626 verbosity level to use for debugging output.
6627 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6628 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6629 and the current processor cycle.
6630 @end deftypefn
6631
6632 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6633 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6634 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6635 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6636 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6637 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6638 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6639 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6640 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6641 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6642 and @code{false} otherwise.
6643
6644 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6645 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6646 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6647 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6648 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6649 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6650 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6651 @end deftypefn
6652
6653 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6654 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6655 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6656 per instruction data structures.
6657 @end deftypefn
6658
6659 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6660 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6661 @end deftypefn
6662
6663 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6664 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6665 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6666 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6667 @end deftypefn
6668
6669 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6670 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6671 @end deftypefn
6672
6673 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6674 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6675 @end deftypefn
6676
6677 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6678 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6679 @end deftypefn
6680
6681 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6682 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6683 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6684 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6685 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6686 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6687 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6688 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6689 the generated speculative pattern.
6690 @end deftypefn
6691
6692 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6693 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6694 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6695 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6696 @end deftypefn
6697
6698 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6699 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6700 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6701 speculative instruction for which the check should be generated.
6702 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6703 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6704 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6705 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6706 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6707 @end deftypefn
6708
6709 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6710 This hook is used as a workaround for
6711 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6712 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6713 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6714 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6715 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6716 For non-speculative instructions,
6717 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6718 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6719 is nearly full.
6720 @end deftypefn
6721
6722 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6723 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6724 enabled/used.
6725 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6726 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6727 @end deftypefn
6728
6729 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6730 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6731 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6732 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6733 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6734 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6735 of instructions divided by the issue rate.
6736 @end deftypefn
6737
6738 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6739 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6740 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6741 @end deftypefn
6742
6743 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6744 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6745 in its second parameter.
6746 @end deftypefn
6747
6748 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6749
6750 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6751
6752 @node Sections
6753 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6754 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6755 @c the (...)?  --mew 10feb93
6756
6757 An object file is divided into sections containing different types of
6758 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6759 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6760 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6761 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6762 of sections.
6763
6764 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6765 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6766 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6767 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6768 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6769 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6770 They may however depend on command-line flags.
6771
6772 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6773 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6774 to be string literals.
6775
6776 Some assemblers require a different string to be written every time a
6777 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6778 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6779 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6780
6781 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6782 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6783 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6784 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6785 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6786 reuse @code{text_section}.
6787
6788 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6789 if the target does not provide them.
6790
6791 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6792 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6793 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6794 Normally @code{"\t.text"} is right.
6795 @end defmac
6796
6797 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6798 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6799 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6800 a default definition if the target supports named sections.
6801 @end defmac
6802
6803 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6804 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6805 executed functions in the program.
6806 @end defmac
6807
6808 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6809 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6810 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6811 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6812 @end defmac
6813
6814 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6815 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6816 containing the assembler operation to identify the following data as
6817 initialized, writable small data.
6818 @end defmac
6819
6820 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6821 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6822 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6823 data.
6824 @end defmac
6825
6826 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6827 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6828 containing the assembler operation to identify the following data as
6829 uninitialized global data.  If not defined, and
6830 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6831 uninitialized global data will be output in the data section if
6832 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6833 used.
6834 @end defmac
6835
6836 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6837 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6838 containing the assembler operation to identify the following data as
6839 uninitialized, writable small data.
6840 @end defmac
6841
6842 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6843 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6844 assembler operation to identify the following data as thread-local
6845 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6846 @end defmac
6847
6848 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6849 If defined, a C expression whose value is a character constant
6850 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6851 default is @code{'T'}.
6852 @end defmac
6853
6854 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6855 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6856 containing the assembler operation to identify the following data as
6857 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6858 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6859 variable; it is used entirely in runtime code.
6860 @end defmac
6861
6862 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6863 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6864 containing the assembler operation to identify the following data as
6865 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6866 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6867 variable; it is used entirely in runtime code.
6868 @end defmac
6869
6870 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6871 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6872 containing the assembler operation to identify the following data as
6873 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6874 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6875 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6876 @end defmac
6877
6878 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6879 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6880 containing the assembler operation to identify the following data as
6881 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6882 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6883 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6884 @end defmac
6885
6886 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6887 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6888 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6889 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6890 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6891 to initialization and finalization functions from the init and fini
6892 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6893 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6894 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6895 constant pools don't end up too far way in the text section.
6896 @end defmac
6897
6898 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6899 If defined, a string which names the section into which small
6900 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6901 when the target has options for optimizing access to small data, and
6902 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6903 they expect of your application yet liberal in what your application
6904 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6905 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6906 require small data support from your application, but use this macro
6907 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6908 access these variables whether it uses small data or not.
6909 @end defmac
6910
6911 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6912 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6913 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6914 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6915 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6916 @end defmac
6917
6918 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6919 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6920 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6921 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6922 readonly data section is used.
6923
6924 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6925 @end defmac
6926
6927 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6928 Define this hook if you need to do something special to set up the
6929 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6930 of its own that you need to create.
6931
6932 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6933 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6934 described below.
6935 @end deftypefn
6936
6937 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6938 Return a mask describing how relocations should be treated when
6939 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6940 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6941 local relocations should be placed in a read-write section.
6942
6943 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6944 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6945 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6946 in read-only sections even in executables.
6947 @end deftypefn
6948
6949 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6950 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6951 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6952 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6953 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6954 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6955 @var{align} is the constant alignment in bits.
6956
6957 The default version of this function takes care of putting read-only
6958 variables in @code{readonly_data_section}.
6959
6960 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6961 @end deftypefn
6962
6963 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6964 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6965 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6966
6967 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6968 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6969 it is unlikely to be called.
6970 @end defmac
6971
6972 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6973 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6974 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6975 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6976 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6977
6978 The default version of this function appends the symbol name to the
6979 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6980 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6981 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6982 @end deftypefn
6983
6984 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6985 Return the readonly data section associated with
6986 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6987 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6988 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6989 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6990 otherwise.
6991 @end deftypefn
6992
6993 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
6994
6995 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
6996
6997 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
6998 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6999 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7000 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7001 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7002 in bits.
7003
7004 The default version of this function takes care of putting symbolic
7005 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7006 else in @code{readonly_data_section}.
7007 @end deftypefn
7008
7009 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7010 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7011 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7012 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7013 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7014 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7015 your target system.  The default implementation of this hook just
7016 returns the @var{id} provided.
7017 @end deftypefn
7018
7019 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7020 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7021 treated differently depending on something about the variable or
7022 function named by the symbol (such as what section it is in).
7023
7024 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7025 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7026 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7027 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7028 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7029
7030 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7031 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7032 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7033 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7034 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7035 leave it alone.)
7036
7037 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7038 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7039 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7040 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7041 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7042 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7043
7044 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7045 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7046 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7047 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7048 encode more than one bit of information, but this practice is now
7049 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7050
7051 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7052 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7053 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7054 before overriding it.
7055 @end deftypefn
7056
7057 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7058 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7059 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7060 may have added.
7061 @end deftypefn
7062
7063 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7064 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7065 The default version of this hook always returns false.
7066 @end deftypefn
7067
7068 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7069 Contains the value true if the target places read-only
7070 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7071 @end deftypevr
7072
7073 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7074
7075 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7076 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7077 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7078 or executable image).
7079
7080 The default version of this hook implements the name resolution rules
7081 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7082 currently supported object file formats.
7083 @end deftypefn
7084
7085 @hook TARGET_HAVE_TLS
7086 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7087 The default value is false.
7088 @end deftypevr
7089
7090
7091 @node PIC
7092 @section Position Independent Code
7093 @cindex position independent code
7094 @cindex PIC
7095
7096 This section describes macros that help implement generation of position
7097 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7098 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7099 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7100 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7101 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7102 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7103 need to alter the handling of switch statements so that they use
7104 relative addresses.
7105 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7106 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7107
7108 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7109 The register number of the register used to address a table of static
7110 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7111 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7112 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7113 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7114 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7115 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7116 when @code{flag_pic} is true).
7117 @end defmac
7118
7119 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7120 A C expression that is nonzero if the register defined by
7121 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7122 the default is zero.  Do not define
7123 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7124 @end defmac
7125
7126 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7127 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7128 operand on the target machine when generating position independent code.
7129 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7130 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7131 check it either.  You need not define this macro if all constants
7132 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7133 position independent code.
7134 @end defmac
7135
7136 @node Assembler Format
7137 @section Defining the Output Assembler Language
7138
7139 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7140 to write instructions in assembler language---rather than what the
7141 instructions do.
7142
7143 @menu
7144 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7145 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7146 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7147 * Label Output::         Output and generation of labels.
7148 * Initialization::       General principles of initialization
7149                          and termination routines.
7150 * Macros for Initialization::
7151                          Specific macros that control the handling of
7152                          initialization and termination routines.
7153 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7154 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7155 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7156 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7157 @end menu
7158
7159 @node File Framework
7160 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7161 @cindex assembler format
7162 @cindex output of assembler code
7163
7164 @c prevent bad page break with this line
7165 This describes the overall framework of an assembly file.
7166
7167 @findex default_file_start
7168 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7169 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7170 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7171 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7172 quite unusual, if you override the default, you should call
7173 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7174 lets other target files rely on these variables.
7175 @end deftypefn
7176
7177 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7178 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7179 printed as the very first line in the assembly file, unless
7180 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7181 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7182 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7183 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7184 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7185
7186 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7187 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7188 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7189 @end deftypevr
7190
7191 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7192 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7193 for the primary source file, immediately after printing
7194 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7195 this to be done.  The default is false.
7196 @end deftypevr
7197
7198 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7199 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7200 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7201 @end deftypefn
7202
7203 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7204 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7205 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7206 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7207 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7208 need to do other things in that hook, have your hook function call
7209 this function.
7210 @end deftypefun
7211
7212 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7213 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7214 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7215 nothing.
7216 @end deftypefn
7217
7218 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7219 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7220 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7221 nothing.
7222 @end deftypefn
7223
7224 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7225 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7226 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7227 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7228 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7229 nothing.
7230 @end deftypefn
7231
7232 @defmac ASM_COMMENT_START
7233 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7234 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7235 the end of the line.
7236 @end defmac
7237
7238 @defmac ASM_APP_ON
7239 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7240 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7241 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7242 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7243 that follow for all valid assembler constructs.
7244 @end defmac
7245
7246 @defmac ASM_APP_OFF
7247 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7248 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7249 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7250 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7251 @end defmac
7252
7253 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7254 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7255 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7256 the stdio stream @var{stream}.
7257
7258 This macro need not be defined if the standard form of output
7259 for the file format in use is appropriate.
7260 @end defmac
7261
7262 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7263
7264 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
7265
7266 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7267 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7268 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7269 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7270 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7271 of the filename using this macro.
7272 @end defmac
7273
7274 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7275 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7276 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7277 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7278 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7279 this section is associated.
7280 @end deftypefn
7281
7282 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7283 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7284 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7285 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7286 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7287 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7288 (from static destructors).
7289 Return NULL if function should go to default text section.
7290 @end deftypefn
7291
7292 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7293
7294 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7295 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7296 It must not be modified by command-line option processing.
7297 @end deftypevr
7298
7299 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7300 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7301 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7302 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7303 This is true on most ELF targets.
7304 @end deftypevr
7305
7306 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7307 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7308 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7309 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7310 null, in which case read-write data should be assumed.
7311
7312 The default version of this function handles choosing code vs data,
7313 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7314 need to override this if your target has special flags that might be
7315 set via @code{__attribute__}.
7316 @end deftypefn
7317
7318 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7319 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7320 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7321 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7322 It can take the following values:
7323
7324 @table @gcctabopt
7325 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7326 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7327
7328 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7329 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7330 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7331 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7332 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7333 various different individual optimization passes.
7334
7335 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7336 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7337 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7338 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7339 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7340 warning is for start up and the second time the warning is for
7341 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7342 necessary preparations before it starts to record switches and to
7343 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7344 switches.
7345
7346 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7347 This option can be ignored by this target hook.
7348
7349 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7350 This option can be ignored by this target hook.
7351 @end table
7352
7353 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7354 supported in the future.
7355
7356 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7357 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7358 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7359 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7360 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7361 hook.
7362 @end deftypefn
7363
7364 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7365 This is the name of the section that will be created by the example
7366 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7367 hook.
7368 @end deftypevr
7369
7370 @need 2000
7371 @node Data Output
7372 @subsection Output of Data
7373
7374
7375 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7376 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7377 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7378 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7379 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7380 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7381 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7382 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7383 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7384 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7385 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7386 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7387 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7388 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7389
7390 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7391 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7392 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7393 @end deftypevr
7394
7395 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7396 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7397 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7398 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7399 function should return @code{true} if it was able to output the
7400 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7401 split the object into smaller parts.
7402
7403 The default implementation of this hook will use the
7404 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7405 when the relevant string is @code{NULL}.
7406 @end deftypefn
7407
7408 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7409 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7410 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7411 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7412 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7413
7414 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7415 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7416 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7417 return @code{true}.
7418 @end deftypefn
7419
7420 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7421 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7422 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7423 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7424 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7425
7426 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7427 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7428 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7429 @end defmac
7430
7431 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7432 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7433 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7434 is defined, and is otherwise unused.
7435 @end defmac
7436
7437 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7438 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7439 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7440 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7441 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7442 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7443 pool before the function.
7444 @end defmac
7445
7446 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7447 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7448 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7449 the name of the function.  Should the return type of the function
7450 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7451 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7452 immediately after this call.
7453
7454 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7455 not be defined.
7456 @end defmac
7457
7458 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7459 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7460 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7461 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7462
7463 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7464 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7465 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7466 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7467 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7468 alignment.
7469
7470 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7471 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7472 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7473 Here is how to do this:
7474
7475 @smallexample
7476 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7477 @end smallexample
7478
7479 When you output a pool entry specially, you should end with a
7480 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7481 entry from being output a second time in the usual manner.
7482
7483 You need not define this macro if it would do nothing.
7484 @end defmac
7485
7486 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7487 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7488 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7489 function.  Should the return type of the function be required, you can
7490 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7491 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7492
7493 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7494 define this macro.
7495 @end defmac
7496
7497 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7498 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7499 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7500 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7501 a line separator uses multiple characters.
7502
7503 If you do not define this macro, the default is that only
7504 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7505 @end defmac
7506
7507 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7508 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7509 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7510 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7511 @end deftypevr
7512
7513 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7514 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7515
7516 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7517 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7518 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7519 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7520 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7521 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7522 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7523 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7524 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7525 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7526 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7527 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7528 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7529 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7530 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7531 on the host machine.
7532
7533 The array element values are designed so that you can print them out
7534 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7535 machine's memory.
7536 @end defmac
7537
7538 @node Uninitialized Data
7539 @subsection Output of Uninitialized Variables
7540
7541 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7542 outputting a single uninitialized variable.
7543
7544 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7545 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7546 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7547 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7548 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7549 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7550 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7551 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7552 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7553 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7554 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7555 an ordinary undefined external.
7556
7557 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7558 output the name itself; before and after that, output the additional
7559 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7560
7561 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7562 common global variables are output.
7563 @end defmac
7564
7565 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7566 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7567 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7568 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7569 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7570 as the number of bits.
7571 @end defmac
7572
7573 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7574 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7575 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7576 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7577 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7578 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7579 the variable's decl in order to chose what to output.
7580 @end defmac
7581
7582 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7583 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7584 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7585 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7586 is the alignment specified as the number of bits.
7587
7588 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7589 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7590 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7591 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7592 the name, and a newline.
7593
7594 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7595 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7596 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7597 You do not need to do both.
7598
7599 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7600 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7601 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7602 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7603 common in order to save space in the object file.
7604 @end defmac
7605
7606 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7607 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7608 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7609 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7610 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7611
7612 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7613 output the name itself; before and after that, output the additional
7614 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7615
7616 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7617 static variables are output.
7618 @end defmac
7619
7620 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7621 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7622 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7623 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7624 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7625 as the number of bits.
7626 @end defmac
7627
7628 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7629 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7630 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7631 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7632 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7633 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7634 the variable's decl in order to chose what to output.
7635 @end defmac
7636
7637 @node Label Output
7638 @subsection Output and Generation of Labels
7639
7640 @c prevent bad page break with this line
7641 This is about outputting labels.
7642
7643 @findex assemble_name
7644 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7645 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7646 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7647 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7648 output the name itself; before and after that, output the additional
7649 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7650 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7651 @end defmac
7652
7653 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7654 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7655 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7656 a function.
7657 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7658 output the name itself; before and after that, output the additional
7659 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7660 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7661
7662 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7663 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7664 @end defmac
7665
7666 @findex assemble_name_raw
7667 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7668 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7669 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7670 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7671 that it is more efficient.
7672 @end defmac
7673
7674 @defmac SIZE_ASM_OP
7675 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7676 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7677 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7678 systems, the default is not to define this macro.
7679
7680 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7681 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7682 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7683 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7684 define this macro.
7685 @end defmac
7686
7687 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7688 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7689 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7690 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7691 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7692 provided.
7693 @end defmac
7694
7695 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7696 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7697 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7698 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7699 address.
7700
7701 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7702 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7703 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7704 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7705 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7706 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7707 @end defmac
7708
7709 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
7710 Define this macro if the assembler does not accept the character
7711 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
7712 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
7713 @samp{.} is used instead.
7714 @end defmac
7715
7716 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
7717 Define this macro if the assembler does not accept the character
7718 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
7719 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
7720 are rewritten to avoid @samp{.}.
7721 @end defmac
7722
7723 @defmac TYPE_ASM_OP
7724 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7725 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7726 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7727 systems, the default is not to define this macro.
7728
7729 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7730 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7731 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7732 types at all, do not define this macro.
7733 @end defmac
7734
7735 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7736 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7737 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7738 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7739 the default is not to define this macro.
7740
7741 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7742 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7743 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7744 types at all, do not define this macro.
7745 @end defmac
7746
7747 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7748 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7749 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7750 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7751 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7752 you should not count on this.
7753
7754 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7755 definition of this macro is provided.
7756 @end defmac
7757
7758 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7759 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7760 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7761 function which is being defined.  This macro is responsible for
7762 outputting the label definition (perhaps using
7763 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7764 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7765
7766 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7767 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7768
7769 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7770 of this macro.
7771 @end defmac
7772
7773 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7774 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7775 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7776 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7777 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7778 representing the function.
7779
7780 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7781
7782 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7783 of this macro.
7784 @end defmac
7785
7786 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7787 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7788 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7789 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7790 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7791 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7792
7793 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7794 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7795
7796 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7797 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7798 @end defmac
7799
7800 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7801 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7802 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7803 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7804 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7805 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7806 will be an internal label.
7807
7808 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7809 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7810
7811 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7812 @end deftypefn
7813
7814 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7815 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7816 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7817 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7818
7819 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7820 nothing.
7821 @end defmac
7822
7823 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7824 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7825 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7826 chance to determine the size of an array when controlled by an
7827 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7828 something about the size of the object.
7829
7830 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7831 nothing.
7832
7833 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7834 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7835 @end defmac
7836
7837 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7838 This target hook is a function to output to the stdio stream
7839 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7840 that is, available for reference from other files.
7841
7842 The default implementation relies on a proper definition of
7843 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7844 @end deftypefn
7845
7846 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7847 This target hook is a function to output to the stdio stream
7848 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7849 global; that is, available for reference from other files.
7850
7851 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7852 @end deftypefn
7853
7854 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7855 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7856 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7857 that is, available for reference from other files but only used if
7858 no other definition is available.  Use the expression
7859 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7860 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7861 for making that name weak, and a newline.
7862
7863 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7864 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7865 macro.
7866 @end defmac
7867
7868 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7869 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7870 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7871 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7872 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7873 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7874 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7875 to make @var{name} weak.
7876 @end defmac
7877
7878 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7879 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7880 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7881 declaration of @code{name}.
7882 @end defmac
7883
7884 @defmac SUPPORTS_WEAK
7885 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7886 supports weak symbols.
7887
7888 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7889 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7890 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7891 @end defmac
7892
7893 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7894 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7895
7896 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7897 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7898 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7899 flag such as @option{-melf}.
7900 @end defmac
7901
7902 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7903 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7904 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7905 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7906 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7907 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7908 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7909 @end defmac
7910
7911 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7912 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7913 semantics.
7914
7915 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7916 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7917 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7918 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7919 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7920 be emitted as one-only.
7921 @end defmac
7922
7923 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7924 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7925 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7926 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7927 @end deftypefn
7928
7929 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7930 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7931 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7932 The default is @code{0}.
7933
7934 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7935 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7936 will have undefined references from other translation units, that
7937 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7938 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7939 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7940 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7941
7942 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7943 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7944 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7945 table of contents.
7946 @end defmac
7947
7948 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7949 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7950 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7951 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7952 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7953 declaration.
7954
7955 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7956 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7957 @end defmac
7958
7959 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7960 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7961 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7962 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7963 @end deftypefn
7964
7965 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7966 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7967 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7968 .no_dead_code_strip directive.
7969 @end deftypefn
7970
7971 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7972 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7973 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7974 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7975 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7976 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7977 @end defmac
7978
7979 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7980
7981 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7982 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7983 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7984 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7985 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7986 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7987 @end defmac
7988
7989 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7990 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7991 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7992 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7993 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7994 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7995 when it is necessary to output a label differently when its address is
7996 being taken.
7997 @end defmac
7998
7999 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
8000 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8001 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8002
8003 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8004 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8005 will have name conflicts with internal labels.
8006
8007 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8008 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8009 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8010 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8011 convention your system uses, and follow it.
8012
8013 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8014 @end deftypefn
8015
8016 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8017 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8018 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8019 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8020 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8021 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8022 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8023 bundles.
8024
8025 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8026 used.
8027 @end defmac
8028
8029 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8030 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8031 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8032
8033 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8034 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8035 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8036
8037 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8038 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8039 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8040 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8041 to output the string, and may change it.  (Of course,
8042 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8043 you should know what it does on your machine.)
8044 @end defmac
8045
8046 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8047 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8048 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8049 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8050 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8051
8052 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8053 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8054 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8055 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8056 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8057 internal static variables in different scopes.
8058
8059 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8060 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8061 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8062 between the name and the number will suffice.
8063
8064 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8065 which is correct for most systems.
8066 @end defmac
8067
8068 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8069 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8070 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8071
8072 @findex SET_ASM_OP
8073 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8074 correct for most systems.
8075 @end defmac
8076
8077 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8078 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8079 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8080 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8081 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8082 the tree nodes are available.
8083
8084 @findex SET_ASM_OP
8085 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8086 correct for most systems.
8087 @end defmac
8088
8089 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8090 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8091 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8092 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8093 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8094 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8095 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8096 @end defmac
8097
8098 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8099 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8100 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8101 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8102 an undefined weak symbol.
8103
8104 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8105 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8106 @end defmac
8107
8108 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8109 Define this macro to override the default assembler names used for
8110 Objective-C methods.
8111
8112 The default name is a unique method number followed by the name of the
8113 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8114 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8115 @samp{_1_Foo_Bar}).
8116
8117 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8118 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8119 systems define other ways of computing names.
8120
8121 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8122 buffer in which to store the name; its length is as long as
8123 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8124 50 characters extra.
8125
8126 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8127 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8128 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8129 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8130
8131 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8132 macro to provide more human-readable names.
8133 @end defmac
8134
8135 @node Initialization
8136 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8137 @cindex initialization routines
8138 @cindex termination routines
8139 @cindex constructors, output of
8140 @cindex destructors, output of
8141
8142 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8143 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8144 data in the program when the program is started.  These functions need
8145 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8146 @code{main} is called.
8147
8148 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8149 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8150 terminates.
8151
8152 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8153 must output something in the assembler code to cause those functions to
8154 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8155 system, you need to specify how to do this.
8156
8157 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8158 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8159 Much of the structure is common to all four variations.
8160
8161 @findex __CTOR_LIST__
8162 @findex __DTOR_LIST__
8163 The linker must build two lists of these functions---a list of
8164 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8165 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8166
8167 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8168 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8169 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8170 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8171 pointer containing zero.
8172
8173 Depending on the operating system and its executable file format, either
8174 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8175 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8176 list; destructors in forward order.
8177
8178 The best way to handle static constructors works only for object file
8179 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8180 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8181 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8182 object file that defines an initialization function also puts a word in
8183 the constructor section to point to that function.  The linker
8184 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8185 Termination functions are handled similarly.
8186
8187 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8188 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8189 support arbitrary sections, but does support special designated
8190 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8191 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8192
8193 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8194 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8195 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8196 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8197 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8198
8199 @smallexample
8200 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8201 @end smallexample
8202
8203 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8204 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8205 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8206 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8207 are provided by GCC for a few targets.
8208
8209 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8210 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8211 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8212 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8213 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8214 that invokes the routines we need at startup.
8215
8216 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8217 macro properly.
8218
8219 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8220 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8221 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8222 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8223 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8224 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8225
8226 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8227 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8228 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8229 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8230 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8231 and with the address of the void function containing the initialization
8232 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8233 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8234 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8235 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8236 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8237 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8238 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8239 the initialization process.
8240
8241 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8242 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8243 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8244 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8245 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8246 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8247 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8248 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8249 initialization and termination functions.  These functions are called
8250 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8251 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8252
8253 @ifinfo
8254 The following section describes the specific macros that control and
8255 customize the handling of initialization and termination functions.
8256 @end ifinfo
8257
8258 @node Macros for Initialization
8259 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8260
8261 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8262 and termination functions:
8263
8264 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8265 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8266 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8267 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8268 using special sections for initialization and termination functions, this
8269 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8270 run the initialization functions.
8271 @end defmac
8272
8273 @defmac HAS_INIT_SECTION
8274 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8275 This macro should be defined for systems that control start-up code
8276 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8277 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8278 @end defmac
8279
8280 @defmac LD_INIT_SWITCH
8281 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8282 the following symbol is an initialization routine.
8283 @end defmac
8284
8285 @defmac LD_FINI_SWITCH
8286 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8287 the following symbol is a finalization routine.
8288 @end defmac
8289
8290 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8291 If defined, a C statement that will write a function that can be
8292 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8293 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8294 the object format requires an explicit initialization function, then a
8295 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8296
8297 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8298 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8299 exception tables embedded in the code.
8300 @end defmac
8301
8302 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8303 If defined, a C statement that will write a function that can be
8304 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8305 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8306 the object format requires an explicit finalization function, then a
8307 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8308 @end defmac
8309
8310 @defmac INVOKE__main
8311 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8312 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8313 where the init section is not actually run automatically, but is still
8314 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8315 @end defmac
8316
8317 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8318 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8319 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8320 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8321 encountering an @code{init_priority} attribute.
8322 @end defmac
8323
8324 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8325 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8326 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8327 It is false if we must use @command{collect2}.
8328 @end deftypevr
8329
8330 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8331 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8332 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8333
8334 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8335 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8336 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8337 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8338
8339 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8340 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8341 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8342 is not defined.
8343 @end deftypefn
8344
8345 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8346 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8347 functions rather than initialization functions.
8348 @end deftypefn
8349
8350 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8351 generated for the generated object file will have static linkage.
8352
8353 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8354 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8355 an object file for constructor functions to be called.
8356
8357 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8358 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8359
8360 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8361 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8362 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8363 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8364
8365 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8366 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8367 @end defmac
8368
8369 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8370 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8371 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8372 @command{nm}.
8373 @end defmac
8374
8375 @defmac NM_FLAGS
8376 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8377 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8378 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8379 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8380 produces.
8381 @end defmac
8382
8383 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8384 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8385 these macros to enable support for running initialization and
8386 termination functions in shared libraries:
8387
8388 @defmac LDD_SUFFIX
8389 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8390 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8391 @end defmac
8392
8393 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8394 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8395 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8396 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8397 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8398 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8399 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8400 @end defmac
8401
8402 @defmac SHLIB_SUFFIX
8403 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8404 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8405 strips version information after this suffix when generating global
8406 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8407 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8408 @end defmac
8409
8410 @node Instruction Output
8411 @subsection Output of Assembler Instructions
8412
8413 @c prevent bad page break with this line
8414 This describes assembler instruction output.
8415
8416 @defmac REGISTER_NAMES
8417 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8418 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8419 register numbers in the compiler into assembler language.
8420 @end defmac
8421
8422 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8423 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8424 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8425 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8426 to registers using alternate names.
8427 @end defmac
8428
8429 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8430 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8431 name, a register number and a count of the number of consecutive
8432 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8433 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8434 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8435 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8436 register name implies multiple underlying registers.
8437
8438 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8439 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8440 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8441 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8442 ``s0'' and ``s1''.
8443 @end defmac
8444
8445 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8446 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8447 requires different names for the machine instructions.
8448
8449 The definition is a C statement or statements which output an
8450 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8451 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8452 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8453 written in the machine description.  The definition should output the
8454 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8455 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8456 so that it will not be output twice.
8457
8458 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8459 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8460 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8461 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8462 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8463
8464 @findex recog_data.operand
8465 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8466 elements of @code{recog_data.operand}.
8467
8468 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8469 in the usual way.
8470 @end defmac
8471
8472 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8473 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8474 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8475 they will be output differently.
8476
8477 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8478 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8479 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8480 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8481 template into assembler code, so you can change the assembler output
8482 by changing the contents of the vector.
8483
8484 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8485 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8486 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8487 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8488 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8489 writing conditional output routines in those patterns.
8490
8491 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8492 @end defmac
8493
8494 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8495 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8496 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8497 if necessary.
8498
8499 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8500 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8501 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8502 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8503 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8504 by checking the contents of the vector.
8505 @end deftypefn
8506
8507 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8508 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8509 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8510 RTL expression.
8511
8512 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8513 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8514 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8515 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8516 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8517 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8518 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8519
8520 @findex reg_names
8521 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8522 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8523 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8524 @code{REGISTER_NAMES}.
8525
8526 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8527 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8528 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8529 @var{code}.
8530 @end defmac
8531
8532 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8533 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8534 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8535 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8536 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8537 in this way.
8538 @end defmac
8539
8540 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8541 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8542 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8543 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8544
8545 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8546 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8547 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8548 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8549 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8550 Format}.
8551 @end defmac
8552
8553 @findex dbr_sequence_length
8554 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8555 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8556 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8557 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8558 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8559 or whatever.
8560
8561 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8562 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8563 explicit (e.g.@: with white space).
8564 @end defmac
8565
8566 @findex final_sequence
8567 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8568 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8569 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8570 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8571 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8572 being output.
8573
8574 @findex asm_fprintf
8575 @defmac REGISTER_PREFIX
8576 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8577 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8578 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8579 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8580 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8581 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8582 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8583 files can define these macros differently.
8584 @end defmac
8585
8586 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8587 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8588 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8589 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8590 printf formats which may useful when generating their assembler
8591 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8592 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8593 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8594 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8595 string, starting the character after the one that is being switched
8596 upon, is pointed to by @var{format}.
8597 @end defmac
8598
8599 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8600 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8601 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8602 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8603 first variant.
8604
8605 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8606 @smallexample
8607 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8608 @end smallexample
8609 @noindent
8610 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8611 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8612 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8613 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8614 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8615 alternatives within the braces than the value of
8616 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
8617 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
8618 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
8619
8620 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8621 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8622 operands to @code{asm_fprintf}.
8623
8624 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8625 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8626 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8627 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8628 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8629 opcodes or operand order.
8630 @end defmac
8631
8632 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8633 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8634 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8635 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8636 profiling.
8637 @end defmac
8638
8639 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8640 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8641 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8642 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8643 profiling.
8644 @end defmac
8645
8646 @node Dispatch Tables
8647 @subsection Output of Dispatch Tables
8648
8649 @c prevent bad page break with this line
8650 This concerns dispatch tables.
8651
8652 @cindex dispatch table
8653 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8654 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8655 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8656 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8657 definitions of these labels are output using
8658 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8659 way here.  For example,
8660
8661 @smallexample
8662 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8663          @var{value}, @var{rel})
8664 @end smallexample
8665
8666 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8667 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8668 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8669 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8670 mode and flags can be read.
8671 @end defmac
8672
8673 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8674 This macro should be provided on machines where the addresses
8675 in a dispatch table are absolute.
8676
8677 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8678 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8679 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8680 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8681 For example,
8682
8683 @smallexample
8684 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8685 @end smallexample
8686 @end defmac
8687
8688 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8689 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8690 specially.  The first three arguments are the same as for
8691 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8692 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
8693 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8694
8695 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8696 for the table.
8697
8698 If this macro is not defined, these labels are output with
8699 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8700 @end defmac
8701
8702 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8703 Define this if something special must be output at the end of a
8704 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8705 after the assembler code for the table is written.  It should write
8706 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8707 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8708 of the preceding label.
8709
8710 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8711 the jump-table.
8712 @end defmac
8713
8714 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8715 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8716 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8717 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8718 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8719 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8720 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8721 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8722
8723 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8724 @end deftypefn
8725
8726 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8727 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8728 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8729 to be broken up according to function.
8730
8731 The default is that no label is emitted.
8732 @end deftypefn
8733
8734 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8735
8736 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8737 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8738 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8739 returns @code{UI_TARGET}.
8740 @end deftypefn
8741
8742 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8743
8744 @node Exception Region Output
8745 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8746
8747 @c prevent bad page break with this line
8748
8749 This describes commands marking the start and the end of an exception
8750 region.
8751
8752 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8753 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8754 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8755 provide a default definition if the target supports named sections.
8756 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8757
8758 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8759 unwind information and the default definition does not work.
8760 @end defmac
8761
8762 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8763 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8764 data section even though the target supports named sections.  This
8765 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8766 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8767
8768 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8769 also defined.
8770 @end defmac
8771
8772 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8773 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8774 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8775 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8776 and read-write sections into a single read-write section.
8777 @end defmac
8778
8779 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8780 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8781 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8782 @end defmac
8783
8784 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8785 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8786 information, but it does not yet work with exception handling.
8787 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8788 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8789 GCC will provide a default definition of 1.
8790 @end defmac
8791
8792 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8793 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8794 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8795 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8796 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8797 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8798 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8799
8800 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8801 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8802 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8803
8804 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8805 not depend on anything except the command-line switches described by
8806 @var{opts}.  In particular, the
8807 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8808 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8809 depending on this setting.
8810
8811 The default implementation of the hook first honors the
8812 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8813 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8814 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8815 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8816 @end deftypefn
8817
8818 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8819 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8820 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8821 command-line option processing.
8822 @end deftypevr
8823
8824 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8825 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8826 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8827 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8828 @end defmac
8829
8830 @defmac JMP_BUF_SIZE
8831 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8832 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8833 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8834 is not large enough, or if it is much too large.
8835 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8836 @end defmac
8837
8838 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8839 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8840 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8841 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8842 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8843 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8844 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8845 @end defmac
8846
8847 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8848 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8849 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8850 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8851 true otherwise.
8852 @end deftypevr
8853
8854 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8855 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8856 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8857 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8858 locations, or if the register should be represented in more than one
8859 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8860 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8861 @end deftypefn
8862
8863 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8864 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8865 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8866 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8867 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8868 filling in a single size corresponding to each hard register;
8869 @var{address} is the address of the table.
8870 @end deftypefn
8871
8872 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8873 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8874 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8875 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8876 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8877 @end deftypefn
8878
8879 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8880 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8881 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8882 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8883 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8884 @end deftypevr
8885
8886 @node Alignment Output
8887 @subsection Assembler Commands for Alignment
8888
8889 @c prevent bad page break with this line
8890 This describes commands for alignment.
8891
8892 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8893 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8894 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8895
8896 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8897 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8898 define the macro.
8899
8900 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8901 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8902 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8903 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8904 @end defmac
8905
8906 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8907 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8908 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8909 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8910 @end deftypefn
8911
8912 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8913 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8914 a @code{BARRIER}.
8915
8916 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8917 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8918 define the macro.
8919 @end defmac
8920
8921 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8922 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8923 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8924 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8925 @end deftypefn
8926
8927 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8928 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
8929 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
8930
8931 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8932 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8933 define the macro.
8934
8935 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8936 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8937 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8938 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8939 @end defmac
8940
8941 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8942 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8943 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8944 defined.
8945 @end deftypefn
8946
8947 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8948 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8949 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8950 the maximum of the specified values is used.
8951
8952 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8953 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8954 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8955 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8956 @end defmac
8957
8958 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8959 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8960 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8961 is defined.
8962 @end deftypefn
8963
8964 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8965 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8966 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8967 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8968 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8969 @end defmac
8970
8971 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8972 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8973 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8974 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8975 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8976 section.
8977 @end defmac
8978
8979 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8980 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8981 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8982 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8983 @end defmac
8984
8985 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8986 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8987 for padding, if necessary.
8988 @end defmac
8989
8990 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8991 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8992 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8993 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8994 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8995 a C expression of type @code{int}.
8996 @end defmac
8997
8998 @need 3000
8999 @node Debugging Info
9000 @section Controlling Debugging Information Format
9001
9002 @c prevent bad page break with this line
9003 This describes how to specify debugging information.
9004
9005 @menu
9006 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9007 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9008 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9009 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9010 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9011 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9012 @end menu
9013
9014 @node All Debuggers
9015 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9016
9017 @c prevent bad page break with this line
9018 These macros affect all debugging formats.
9019
9020 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9021 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9022 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9023 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9024 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9025 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9026 compiler and another for DBX@.
9027
9028 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9029 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9030 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9031 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9032 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9033
9034 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9035 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9036 redefine the actual register numbering scheme.
9037 @end defmac
9038
9039 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9040 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9041 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9042 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9043 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9044 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9045 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9046 @option{-g} options is used.
9047 @end defmac
9048
9049 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9050 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9051 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9052 @var{offset}.
9053 @end defmac
9054
9055 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9056 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9057 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9058 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9059 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9060 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9061 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9062
9063 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9064 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9065 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9066 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9067 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9068
9069 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9070 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9071 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9072 @end defmac
9073
9074 @node DBX Options
9075 @subsection Specific Options for DBX Output
9076
9077 @c prevent bad page break with this line
9078 These are specific options for DBX output.
9079
9080 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9081 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9082 in response to the @option{-g} option.
9083 @end defmac
9084
9085 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9086 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9087 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9088 @end defmac
9089
9090 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9091 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9092 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9093 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9094 macro, the default is 1: always generate the extended information
9095 if there is any occasion to.
9096 @end defmac
9097
9098 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9099 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9100 in the text section.
9101 @end defmac
9102
9103 @defmac ASM_STABS_OP
9104 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9105 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9106 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9107 applies only to DBX debugging information format.
9108 @end defmac
9109
9110 @defmac ASM_STABD_OP
9111 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9112 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9113 value is the current location.  If you don't define this macro,
9114 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9115 information format.
9116 @end defmac
9117
9118 @defmac ASM_STABN_OP
9119 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9120 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9121 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9122 macro applies only to DBX debugging information format.
9123 @end defmac
9124
9125 @defmac DBX_NO_XREFS
9126 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9127 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9128 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9129 On other systems, this construct is not supported at all.
9130 @end defmac
9131
9132 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9133 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9134 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9135 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9136 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9137 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9138 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9139 defining this macro as an expression for the length you desire.
9140 @end defmac
9141
9142 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9143 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9144 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9145 a different character instead, define this macro as a character
9146 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9147 if backslash is correct for your system.
9148 @end defmac
9149
9150 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9151 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9152 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9153 variable.
9154 @end defmac
9155
9156 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9157 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9158 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9159 @end defmac
9160
9161 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9162 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9163 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9164 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9165 @end defmac
9166
9167 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9168 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9169 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9170 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9171 @end defmac
9172
9173 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9174 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9175 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9176 do this.  The default is @code{'P'}.
9177 @end defmac
9178
9179 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9180 Define this macro if the DBX information for a function and its
9181 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9182 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9183 code.
9184 @end defmac
9185
9186 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9187 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9188 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9189 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9190 an absolute address.
9191 @end defmac
9192
9193 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9194 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9195 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9196 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9197 @end defmac
9198
9199 @defmac DBX_USE_BINCL
9200 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9201 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9202 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9203 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9204 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9205 number for a type number.
9206 @end defmac
9207
9208 @node DBX Hooks
9209 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9210
9211 @c prevent bad page break with this line
9212 These are hooks for DBX format.
9213
9214 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9215 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9216 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9217 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9218 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9219 unique labels in the assembly output.
9220
9221 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9222 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9223 @end defmac
9224
9225 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9226 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9227 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9228 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9229 disturbing the rest of the gdb extensions.
9230 @end defmac
9231
9232 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9233 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9234 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9235 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9236 @end defmac
9237
9238 @node File Names and DBX
9239 @subsection File Names in DBX Format
9240
9241 @c prevent bad page break with this line
9242 This describes file names in DBX format.
9243
9244 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9245 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9246 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9247 file---the file specified as the input file for compilation.
9248 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9249
9250 This macro need not be defined if the standard form of output
9251 for DBX debugging information is appropriate.
9252
9253 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9254 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9255 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9256 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9257 @end defmac
9258
9259 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9260 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9261 of the current directory for compilation and current source language at
9262 the beginning of the file.
9263 @end defmac
9264
9265 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9266 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9267 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9268 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9269 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9270 @end defmac
9271
9272 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9273 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9274 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9275 written to the stdio stream @var{stream}.
9276
9277 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9278 of compilation, which is correct for most machines.
9279 @end defmac
9280
9281 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9282 Define this macro @emph{instead of} defining
9283 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9284 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9285 whose value is the highest absolute text address in the file.
9286 @end defmac
9287
9288 @need 2000
9289 @node SDB and DWARF
9290 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9291
9292 @c prevent bad page break with this line
9293 Here are macros for SDB and DWARF output.
9294
9295 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9296 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9297 for SDB in response to the @option{-g} option.
9298 @end defmac
9299
9300 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9301 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9302 debugging output in response to the @option{-g} option.
9303
9304 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9305 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9306 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9307 value for the @code{DW_CC_} tag.
9308 @end deftypefn
9309
9310 To support optional call frame debugging information, you must also
9311 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9312 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9313 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9314 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9315 @end defmac
9316
9317 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9318 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9319 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9320 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9321 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9322 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9323 @end defmac
9324
9325 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9326 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9327 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9328 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9329 return @code{UI_NONE} otherwise.
9330
9331 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9332 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9333
9334 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9335 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9336 @end deftypefn
9337
9338 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9339 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9340 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9341 tables, and hence is desirable if it works.
9342 @end defmac
9343
9344 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9345
9346 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9347
9348 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9349
9350 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9351
9352 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9353 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9354 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9355 @end defmac
9356
9357 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9358 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9359 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9360 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9361 @end defmac
9362
9363 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9364 A C statement to issue assembly directives that create a
9365 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9366 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9367 @end defmac
9368
9369 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9370 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9371 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9372 @end defmac
9373
9374 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9375 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9376 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9377 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9378 is referenced by a function.
9379 @end defmac
9380
9381 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9382 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9383 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9384 @end deftypefn
9385
9386 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9387 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9388 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9389 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9390 not define them yourself.
9391 @end defmac
9392
9393 @defmac SDB_DELIM
9394 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9395 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9396 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9397 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9398 required.
9399 @end defmac
9400
9401 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9402 Define this macro to allow references to unknown structure,
9403 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9404 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9405 it.
9406 @end defmac
9407
9408 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9409 Define this macro to allow references to structure, union, or
9410 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9411 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9412 @end defmac
9413
9414 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9415 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9416 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9417 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9418 @end defmac
9419
9420 @need 2000
9421 @node VMS Debug
9422 @subsection Macros for VMS Debug Format
9423
9424 @c prevent bad page break with this line
9425 Here are macros for VMS debug format.
9426
9427 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9428 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9429 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9430 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9431 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9432 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9433 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9434 @end defmac
9435
9436 @node Floating Point
9437 @section Cross Compilation and Floating Point
9438 @cindex cross compilation and floating point
9439 @cindex floating point and cross compilation
9440
9441 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9442 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9443 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9444 in the compiled program may be different from that used in the machine
9445 doing the compilation.
9446
9447 Because different representation systems may offer different amounts of
9448 range and precision, all floating point constants must be represented in
9449 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9450 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9451 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9452 emulation to work with floating point values, even when the host and
9453 target floating point formats are identical.
9454
9455 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9456 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9457 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9458 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9459
9460 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9461 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9462 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9463 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9464 quantity.
9465 @end defmac
9466
9467 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9468 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9469 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9470 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9471 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9472 @end deftypefn
9473
9474 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9475 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9476 @end deftypefn
9477
9478 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9479 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9480 @end deftypefn
9481
9482 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9483 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9484 @var{x} is negative, returns zero.
9485 @end deftypefn
9486
9487 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9488 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9489 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9490 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9491 defined by the C language for both.
9492 @end deftypefn
9493
9494 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9495 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9496 @end deftypefn
9497
9498 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9499 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9500 @end deftypefn
9501
9502 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9503 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9504 @end deftypefn
9505
9506 @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})
9507 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9508 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9509 variable).
9510
9511 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9512 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9513 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9514
9515 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9516 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9517 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9518 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9519 @end deftypefn
9520
9521 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9522 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9523 @end deftypefn
9524
9525 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9526 Returns the absolute value of @var{x}.
9527 @end deftypefn
9528
9529 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9530 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9531 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9532 integral, it is truncated.
9533 @end deftypefn
9534
9535 @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})
9536 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9537 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9538 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9539 @end deftypefn
9540
9541 @node Mode Switching
9542 @section Mode Switching Instructions
9543 @cindex mode switching
9544 The following macros control mode switching optimizations:
9545
9546 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9547 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9548 switching in an optimizing compilation.
9549
9550 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9551 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9552 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9553 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9554 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9555 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9556 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9557
9558 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9559 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9560 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9561 If you define this macro, you also have to define
9562 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9563 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9564 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9565 are optional.
9566 @end defmac
9567
9568 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9569 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9570 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9571 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9572 of different modes that might need to be set for this entity.
9573 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9574 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9575 entity in question.
9576 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9577 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9578 switch is needed / supplied.
9579 @end defmac
9580
9581 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9582 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9583 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9584 return an integer value not larger than the corresponding element in
9585 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9586 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9587 @end defmac
9588
9589 @defmac MODE_AFTER (@var{entity}, @var{mode}, @var{insn})
9590 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9591 this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9592 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9593 different from the incoming mode).
9594 @end defmac
9595
9596 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9597 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9598 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9599 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9600 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9601 @end defmac
9602
9603 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9604 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9605 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9606 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9607 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9608 @end defmac
9609
9610 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9611 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9612 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9613 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9614 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9615 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9616 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9617 @end defmac
9618
9619 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9620 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9621 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9622 the insn(s) are to be inserted.
9623 @end defmac
9624
9625 @node Target Attributes
9626 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9627 @cindex target attributes
9628 @cindex machine attributes
9629 @cindex attributes, target-specific
9630
9631 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9632 These are described using the following target hooks; they also need to
9633 be documented in @file{extend.texi}.
9634
9635 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9636 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9637 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9638 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9639 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9640 take.
9641 @end deftypevr
9642
9643 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9644 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9645 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9646 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9647 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9648 false for all machine-specific attributes.
9649 @end deftypefn
9650
9651 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9652 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9653 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9654 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9655 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9656 supposed always to be compatible.
9657 @end deftypefn
9658
9659 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9660 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9661 the newly defined @var{type}.
9662 @end deftypefn
9663
9664 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9665 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9666 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9667 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9668 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9669 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9670 merging.
9671 @end deftypefn
9672
9673 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9674 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9675 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9676 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9677 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9678 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9679 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9680 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9681
9682 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9683 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9684 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9685 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9686 will then define a function called
9687 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9688 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9689 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9690 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9691 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9692 @file{i386/i386.c}, for example.
9693 @end deftypefn
9694
9695 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9696
9697 @defmac TARGET_DECLSPEC
9698 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9699 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9700 default, this behavior is enabled only for targets that define
9701 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9702 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9703 on this implementation detail.
9704 @end defmac
9705
9706 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9707 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9708 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9709 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9710 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9711 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9712 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9713 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9714 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9715 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9716 needed.
9717 @end deftypefn
9718
9719 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9720 @cindex inlining
9721 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9722 into the current function, despite its having target-specific
9723 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9724 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9725 @end deftypefn
9726
9727 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9728 This hook is called to parse @code{attribute(target("..."))}, which
9729 allows setting target-specific options on individual functions.
9730 These function-specific options may differ
9731 from the options specified on the command line.  The hook should return
9732 @code{true} if the options are valid.
9733
9734 The hook should set the @code{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9735 the function declaration to hold a pointer to a target-specific
9736 @code{struct cl_target_option} structure.
9737 @end deftypefn
9738
9739 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9740 This hook is called to save any additional target-specific information
9741 in the @code{struct cl_target_option} structure for function-specific
9742 options.
9743 @xref{Option file format}.
9744 @end deftypefn
9745
9746 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9747 This hook is called to restore any additional target-specific
9748 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
9749 function-specific options.
9750 @end deftypefn
9751
9752 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9753 This hook is called to print any additional target-specific
9754 information in the @code{struct cl_target_option} structure for
9755 function-specific options.
9756 @end deftypefn
9757
9758 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9759 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC target}, which
9760 sets the target-specific options for functions that occur later in the
9761 input stream.  The options accepted should be the same as those handled by the
9762 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9763 @end deftypefn
9764
9765 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9766 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9767 a particular target machine.  You can override the hook
9768 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9769 once just after all the command options have been parsed.
9770
9771 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9772 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9773
9774 If you need to do something whenever the optimization level is
9775 changed via the optimize attribute or pragma, see
9776 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9777 @end deftypefn
9778
9779 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
9780 This target hook returns @code{true} if @var{DECL1} and @var{DECL2} are
9781 versions of the same function.  @var{DECL1} and @var{DECL2} are function
9782 versions if and only if they have the same function signature and
9783 different target specific attributes, that is, they are compiled for
9784 different target machines.
9785 @end deftypefn
9786
9787 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9788 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9789 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9790 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9791 specific target options and the caller does not use the same options.
9792 @end deftypefn
9793
9794 @node Emulated TLS
9795 @section Emulating TLS
9796 @cindex Emulated TLS
9797
9798 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9799 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9800 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9801 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9802 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9803 layer.
9804
9805 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9806 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9807 which, when given the address of the control object, will return the
9808 address of the current thread's instance of the TLS object.
9809
9810 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9811 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9812 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9813 emulated TLS helper function to be used.
9814 @end deftypevr
9815
9816 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9817 Contains the name of the helper function that should be used at
9818 program startup to register TLS objects that are implicitly
9819 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9820 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9821 registration function to be used.
9822 @end deftypevr
9823
9824 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9825 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9826 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9827 any section.
9828 @end deftypevr
9829
9830 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9831 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9832 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9833 section.
9834 @end deftypevr
9835
9836 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9837 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9838 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9839 @end deftypevr
9840
9841 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9842 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9843 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9844 @end deftypevr
9845
9846 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9847 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9848 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9849 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9850 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9851 for libgcc's emulated TLS function.
9852 @end deftypefn
9853
9854 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9855 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9856 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9857 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9858 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9859 @end deftypefn
9860
9861 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9862 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9863 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9864 single objects.  The default is false.
9865 @end deftypevr
9866
9867 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9868 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9869 may be used to describe emulated TLS control objects.
9870 @end deftypevr
9871
9872 @node MIPS Coprocessors
9873 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9874 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9875
9876 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9877 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9878 accessing these registers and transferring values between the registers
9879 and memory using asm-ized variables.  For example:
9880
9881 @smallexample
9882   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9883   unsigned int d;
9884
9885   d = cp0count + 3;
9886 @end smallexample
9887
9888 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9889 names may be added as described below, or the default names may be
9890 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9891
9892 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9893 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9894 later in the function.
9895
9896 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9897 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9898 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9899
9900 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9901 you may want to override in subtargets; it is described below.
9902
9903 @node PCH Target
9904 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9905 @cindex parameters, precompiled headers
9906
9907 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9908 This hook returns a pointer to the data needed by
9909 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9910 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9911 @end deftypefn
9912
9913 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9914 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9915 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9916 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9917 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9918
9919 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9920 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9921 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9922 compiler, so no format checking is needed.
9923
9924 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9925 suitable for most targets.
9926 @end deftypefn
9927
9928 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9929 If this hook is nonnull, the default implementation of
9930 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9931 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9932 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9933 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9934 @end deftypefn
9935
9936 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
9937
9938 @node C++ ABI
9939 @section C++ ABI parameters
9940 @cindex parameters, c++ abi
9941
9942 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9943 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9944 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9945 default is long_long_integer_type_node.
9946 @end deftypefn
9947
9948 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9949 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9950 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9951 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9952 @end deftypefn
9953
9954 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9955 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9956 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9957 known that a cookie is needed.  The default is
9958 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9959 IA64/Generic C++ ABI@.
9960 @end deftypefn
9961
9962 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9963 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9964 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9965 @end deftypefn
9966
9967 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9968 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9969 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9970 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9971 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9972 modified value and perform any other actions necessary to support the
9973 backend's targeted operating system.
9974 @end deftypefn
9975
9976 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9977 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9978 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9979 @code{false}.
9980 @end deftypefn
9981
9982 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9983 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9984 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9985 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9986 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9987 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9988 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9989 method.  The default is to return @code{true}.
9990 @end deftypefn
9991
9992 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9993
9994 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9995 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9996 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9997 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9998 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9999 unit will not be COMDAT.
10000 @end deftypefn
10001
10002 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10003 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10004 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10005 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10006 @end deftypefn
10007
10008 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10009 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10010 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10011 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10012 @end deftypefn
10013
10014 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10015 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10016 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10017 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10018 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10019 unloaded. The default is to return false.
10020 @end deftypefn
10021
10022 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10023
10024 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
10025
10026 @node Named Address Spaces
10027 @section Adding support for named address spaces
10028 @cindex named address spaces
10029
10030 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10031 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10032 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10033 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10034 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10035 address spaces other than the default address space.  These address
10036 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10037 @code{const} type attributes.
10038
10039 Pointers to named address spaces can have a different size than
10040 pointers to the generic address space.
10041
10042 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10043 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10044 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10045 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10046 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10047 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10048 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10049 always 32 bits).
10050
10051 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10052 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10053 address space.
10054
10055 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10056 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10057 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10058 named address space #1:
10059 @smallexample
10060 #define ADDR_SPACE_EA 1
10061 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10062 @end smallexample
10063
10064 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10065 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10066 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10067 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10068 generic address space only.
10069 @end deftypefn
10070
10071 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10072 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10073 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10074 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10075 generic address space only.
10076 @end deftypefn
10077
10078 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10079 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10080 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10081 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10082 except that it includes explicit named address space support.  The default
10083 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10084 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10085 target hooks for the given address space.
10086 @end deftypefn
10087
10088 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10089 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10090 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10091 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10092 finished.  This target hook is the same as the
10093 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10094 explicit named address space support.
10095 @end deftypefn
10096
10097 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10098 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10099 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10100 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10101 except that it includes explicit named address space support.
10102 @end deftypefn
10103
10104 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10105 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10106 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10107 a named address space that is a subset of another named address space
10108 will be converted automatically without a cast if used together in
10109 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10110 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10111 @end deftypefn
10112
10113 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10114 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10115 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10116 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10117 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10118 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10119 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10120 @end deftypefn
10121
10122 @node Misc
10123 @section Miscellaneous Parameters
10124 @cindex parameters, miscellaneous
10125
10126 @c prevent bad page break with this line
10127 Here are several miscellaneous parameters.
10128
10129 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10130 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10131 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10132 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10133 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10134 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10135 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10136 @end defmac
10137
10138 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10139 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10140 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10141 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10142 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10143 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10144 to cross between sections into indirect jumps.
10145 @end defmac
10146
10147 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10148 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10149 elements of a jump-table should have.
10150 @end defmac
10151
10152 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10153 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10154 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10155 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10156 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10157 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10158 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10159 flags can be updated.
10160 @end defmac
10161
10162 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10163 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10164 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10165 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10166 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10167 is in effect.
10168 @end defmac
10169
10170 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10171 This function return the smallest number of different values for which it
10172 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10173 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10174 five otherwise.  This is best for most machines.
10175 @end deftypefn
10176
10177 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10178 Define this macro if operations between registers with integral mode
10179 smaller than a word are always performed on the entire register.
10180 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10181 @end defmac
10182
10183 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10184 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10185 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10186 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10187 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10188 of @var{mem_mode} for which the
10189 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10190 @code{UNKNOWN} for other modes.
10191
10192 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10193 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10194 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10195 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10196 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10197
10198 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10199 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10200 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10201 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10202 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10203
10204 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10205 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10206 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10207 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10208 @end defmac
10209
10210 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10211 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10212 extends.
10213 @end defmac
10214
10215 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10216 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10217 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10218 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10219 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10220 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10221 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10222 @end deftypefn
10223
10224 @defmac MOVE_MAX
10225 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10226 between memory and registers or between two memory locations.
10227 @end defmac
10228
10229 @defmac MAX_MOVE_MAX
10230 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10231 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10232 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10233 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10234 at run-time.
10235 @end defmac
10236
10237 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10238 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10239 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10240 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10241 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10242 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10243 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10244 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10245 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10246 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10247 arguments to bit-field instructions.
10248
10249 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10250 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10251 instructions exist, you should define this macro.
10252
10253 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10254 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10255 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10256 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10257 the implied truncation of the shift instructions.
10258
10259 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10260 @end defmac
10261
10262 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10263 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10264 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10265 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10266 @xref{shift patterns}.
10267
10268 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10269 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10270 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10271 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10272 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10273 particular behavior is guaranteed.
10274
10275 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10276 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10277 that are generated by the named shift patterns.
10278
10279 The default implementation of this function returns
10280 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10281 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10282 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10283 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10284 by overriding it.
10285 @end deftypefn
10286
10287 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10288 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10289 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10290 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10291 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10292
10293 On many machines, this expression can be 1.
10294
10295 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10296 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10297 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10298 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10299 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10300 such cases may improve things.
10301 @end defmac
10302
10303 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10304 The representation of an integral mode can be such that the values
10305 are always extended to a wider integral mode.  Return
10306 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10307 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10308 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10309 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10310 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10311 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10312 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10313 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10314
10315 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10316 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10317 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10318 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10319
10320 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10321 describe two related properties.  If you define
10322 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10323 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10324 extension.
10325
10326 In order to enforce the representation of @code{mode},
10327 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10328 @code{mode}.
10329 @end deftypefn
10330
10331 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10332 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10333 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10334 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10335 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10336 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10337
10338 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10339 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10340 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10341 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10342 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10343 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10344 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10345 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10346 the compiler.
10347
10348 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10349 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10350 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10351 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10352 For example, on a machine whose comparison operators return an
10353 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10354 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10355 expression
10356
10357 @smallexample
10358 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10359 @end smallexample
10360
10361 @noindent
10362 can be converted to
10363
10364 @smallexample
10365 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10366 @end smallexample
10367
10368 @noindent
10369 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10370 tested into the sign bit.
10371
10372 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10373 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10374 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10375 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10376 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10377 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10378
10379 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10380 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10381 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10382 to be used:
10383
10384 @itemize @bullet
10385 @item
10386 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10387 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10388 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10389 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10390 combine the normalization with other operations.
10391
10392 @item
10393 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10394 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10395 other machines.
10396
10397 @item
10398 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10399 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10400 others.
10401
10402 @item
10403 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10404 @end itemize
10405
10406 Many machines can produce both the value chosen for
10407 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10408 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10409 those cases, e.g., one matching
10410
10411 @smallexample
10412 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10413 @end smallexample
10414
10415 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10416 condition code values with less instructions than the corresponding
10417 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10418 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10419 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10420 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10421 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10422 find such instruction sequences on other machines.
10423
10424 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10425 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10426 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10427 @end defmac
10428
10429 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10430 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10431 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10432 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10433 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10434 this macro.
10435 @end defmac
10436
10437 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10438 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10439 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10440 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10441 this macro on machines that have vector comparison operations that
10442 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10443 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10444 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10445 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10446 given mode.
10447 @end defmac
10448
10449 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10450 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10451 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10452 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10453 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10454 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10455 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10456 entry (which is normally the case if it expands directly into
10457 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10458 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10459 this value.
10460
10461 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10462 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10463
10464 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10465 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10466 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10467 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10468
10469 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10470 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10471 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10472 to match the target expansion of these operations without fear of
10473 breaking the API@.
10474 @end defmac
10475
10476 @defmac Pmode
10477 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10478 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10479 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10480 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10481 modes, such as @code{PSImode}.
10482
10483 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10484 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10485 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10486 to @code{Pmode}.
10487 @end defmac
10488
10489 @defmac FUNCTION_MODE
10490 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10491 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10492 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10493 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10494 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10495 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10496 @end defmac
10497
10498 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10499 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10500 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10501 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10502 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10503 strict conformance to the C Standard.
10504
10505 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10506 convention when processing system header files, but when processing user
10507 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10508 @end defmac
10509
10510 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
10511
10512 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10513 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10514 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10515 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10516 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10517 @end defmac
10518
10519 @findex #pragma
10520 @findex pragma
10521 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10522 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10523 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10524 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10525 for each pragma.  The macro may also do any
10526 setup required for the pragmas.
10527
10528 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10529 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10530 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10531
10532 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10533 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10534
10535 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10536 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10537 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10538 @end defmac
10539
10540 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10541 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10542
10543 Each call to @code{c_register_pragma} or
10544 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10545 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10546 pragma of the form
10547
10548 @smallexample
10549 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10550 @end smallexample
10551
10552 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10553 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10554 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10555 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10556 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10557 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10558 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10559 arguments of pragmas registered with
10560 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10561 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10562
10563 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10564 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10565 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10566 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10567 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10568 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10569 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10570 the target-specific, language-specific object file which contains the
10571 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10572 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10573 how to build this object file.
10574 @end deftypefun
10575
10576 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10577 Define this macro if macros should be expanded in the
10578 arguments of @samp{#pragma pack}.
10579 @end defmac
10580
10581 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10582 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10583 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10584 This must be a value that would also be valid to use with
10585 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10586 @end defmac
10587
10588 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10589 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10590 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10591 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10592 there is no need to define this macro in that case.
10593 @end defmac
10594
10595 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10596 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10597 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10598 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10599 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10600 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10601 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10602 you should define this macro.
10603
10604 You need not define this macro if it would always return zero.
10605 @end defmac
10606
10607 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10608 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10609 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10610 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10611 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10612 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10613 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10614 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10615 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10616 slot of @var{insn}.
10617
10618 You need not define this macro if it would always return zero.
10619 @end defmac
10620
10621 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10622 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10623 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10624 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10625 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10626 from shared libraries (DLLs).
10627
10628 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10629 @end defmac
10630
10631 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10632 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10633 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10634 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10635 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10636 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10637 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10638 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10639 for overlap with regards to asm-declared registers.
10640 @end deftypefn
10641
10642 @defmac MATH_LIBRARY
10643 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10644 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10645 @samp{""} if the target does not have a
10646 separate math library.
10647
10648 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10649 @end defmac
10650
10651 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10652 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10653 specifies where the linker should look for libraries.
10654
10655 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10656 is wrong.
10657 @end defmac
10658
10659 @defmac TARGET_POSIX_IO
10660 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10661 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10662 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10663 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10664 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10665 for cross-profiling.
10666 @end defmac
10667
10668 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10669
10670 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10671 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10672 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10673 1 if it does use cc0.
10674 @end defmac
10675
10676 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10677 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10678 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10679 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10680 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10681 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10682 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10683 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10684 @end defmac
10685
10686 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10687 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10688 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10689 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10690 being processed and about to be turned into a condition.
10691 @end defmac
10692
10693 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10694 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10695 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10696 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10697 about the currently processed blocks.
10698 @end defmac
10699
10700 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10701 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10702 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10703 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10704 to by @var{ce_info}.
10705 @end defmac
10706
10707 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10708 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10709 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10710 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10711 to by @var{ce_info}.
10712 @end defmac
10713
10714 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
10715 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
10716 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10717 to by @var{ce_info}.
10718 @end defmac
10719
10720 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10721 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10722 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10723 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10724
10725 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10726 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10727 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10728 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10729
10730 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10731 definition is null.
10732 @end deftypefn
10733
10734 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10735 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10736 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10737 necessary setup.
10738
10739 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10740 instructions that would otherwise not normally be generated because
10741 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10742 instructions or prefetch instructions).
10743
10744 To create a built-in function, call the function
10745 @code{lang_hooks.builtin_function}
10746 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10747 up by @code{build_common_tree_nodes};
10748 only language front ends that use those two functions will call
10749 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10750 @end deftypefn
10751
10752 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10753 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10754 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10755 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10756 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10757 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10758 If @var{code} is out of range the function should return
10759 @code{error_mark_node}.
10760 @end deftypefn
10761
10762 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10763
10764 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10765 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10766 function call; the result should go to @var{target} if that is
10767 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10768 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10769 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10770 ignored.  This function should return the result of the call to the
10771 built-in function.
10772 @end deftypefn
10773
10774 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10775 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10776 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10777 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10778 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10779 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10780 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10781 complete expression that implements the operation, usually
10782 another @code{CALL_EXPR}.
10783 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10784 @end deftypefn
10785
10786 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10787 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10788 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10789 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10790 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10791 The result is another tree, valid for both GIMPLE and GENERIC,
10792 containing a simplified expression for the call's result.  If
10793 @var{ignore} is true the value will be ignored.
10794 @end deftypefn
10795
10796 @hook TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
10797
10798 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
10799 This hook is used to compare the target attributes in two functions to
10800 determine which function's features get higher priority.  This is used
10801 during function multi-versioning to figure out the order in which two
10802 versions must be dispatched.  A function version with a higher priority
10803 is checked for dispatching earlier.  @var{decl1} and @var{decl2} are
10804  the two function decls that will be compared.
10805 @end deftypefn
10806
10807 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
10808 This hook is used to get the dispatcher function for a set of function
10809 versions.  The dispatcher function is called to invoke the right function
10810 version at run-time. @var{decl} is one version from a set of semantically
10811 identical versions.
10812 @end deftypefn
10813
10814 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
10815 This hook is used to generate the dispatcher logic to invoke the right
10816 function version at run-time for a given set of function versions.
10817 @var{arg} points to the callgraph node of the dispatcher function whose
10818 body must be generated.
10819 @end deftypefn
10820
10821 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10822
10823 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10824 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10825 could not be applied.
10826
10827 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10828 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10829 the reason why the doloop could not be applied.
10830 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10831 loops containing function calls or branch on table instructions.
10832 @end deftypefn
10833
10834 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
10835
10836 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10837
10838 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10839 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10840 @var{branch2} is possible.
10841
10842 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10843 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10844 may in turn cause a branch offset to overflow.
10845 @end defmac
10846
10847 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
10848
10849 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10850 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10851 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10852 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10853 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10854 @end deftypefn
10855
10856 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10857
10858 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10859 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10860 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10861 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10862 is called at the start of register allocation once for each hard register
10863 that had its initial value copied by using
10864 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10865 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10866 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10867 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10868 @code{MEM}.
10869 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10870 it might decide to use another register anyways.
10871 You may use @code{current_function_is_leaf} or 
10872 @code{REG_N_SETS} in the hook to determine if the hard
10873 register in question will not be clobbered.
10874 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10875 allocation.
10876 @end deftypefn
10877
10878 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10879 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10880 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10881 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10882 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10883 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10884 passed along.
10885 @end deftypefn
10886
10887 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10888 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10889 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10890 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10891 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10892 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10893 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10894 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10895 and is returning to processing at the top level.
10896 The default hook function does nothing.
10897
10898 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10899 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10900 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10901 or when the back end is in a partially-initialized state.
10902 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10903 outside of any function scope.
10904 @end deftypefn
10905
10906 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10907 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10908 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10909 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10910 @end defmac
10911
10912 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10913 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10914 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10915 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10916 executable files.
10917 @end defmac
10918
10919 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10920 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10921 specified on its command line and create an export list for the linker.
10922 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10923 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10924 lists.
10925 @end defmac
10926
10927 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10928 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10929 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10930 must be invoked differently from other methods on your target.
10931 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10932 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10933 defined as this expression:
10934
10935 @smallexample
10936 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10937                               build_tree_list
10938                               (get_identifier ("stdcall"),
10939                                NULL))
10940 @end smallexample
10941 @end defmac
10942
10943 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10944 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10945 instructions could be created.  On machines that require a register for
10946 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10947 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10948
10949 @smallexample
10950 static bool
10951 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10952 @{
10953   return (reload_completed || reload_in_progress);
10954 @}
10955 @end smallexample
10956 @end deftypefn
10957
10958 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10959 This target hook returns a register class for which branch target register
10960 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10961 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10962 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10963 to inter-block scheduling.
10964 @end deftypefn
10965
10966 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10967 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10968 registers
10969 that are not already live during the current function; if this target hook
10970 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10971 that all target registers in the class returned by
10972 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10973 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10974 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10975 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10976 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10977 to reserve space for caller-saved target registers.
10978 @end deftypefn
10979
10980 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10981 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10982 This target hook is required only when the target has several different
10983 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10984 @end deftypefn
10985
10986 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10987 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10988 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10989 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10990 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10991 is required only when the target has special constraints like maximum
10992 number of memory accesses.
10993 @end deftypefn
10994
10995 @defmac POWI_MAX_MULTS
10996 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10997 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10998 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10999 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11000 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11001 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11002 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11003 @end defmac
11004
11005 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11006 This target hook should register any extra include files for the
11007 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11008 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11009 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11010 @end deftypefn
11011
11012 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11013 This target hook should register any extra include files for the
11014 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11015 indicates if normal include files are present.  The parameter
11016 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11017 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11018 @end deftypefn
11019
11020 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11021 This target hook should register special include paths for the target.
11022 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11023 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11024 that are different from @option{-I}.
11025 @end deftypefn
11026
11027 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11028 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11029 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11030 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11031 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11032 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11033 @end defmac
11034
11035 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11036 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11037 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11038 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11039 @end defmac
11040
11041 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11042 If defined, this macro is the number of entries in
11043 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11044 @end defmac
11045
11046 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11047 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11048 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11049 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11050 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11051 @end defmac
11052
11053 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11054 If defined, this macro specifies the number of entries in
11055 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11056 @end defmac
11057
11058 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11059 If defined, this macro specifies the optional initialization
11060 routine for target specific customizations of the system printf
11061 and scanf formatter settings.
11062 @end defmac
11063
11064 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11065 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11066 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11067 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11068 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11069 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11070 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11071 and ia64.  The default is @code{false}.
11072 @end deftypevr
11073
11074 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11075 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11076 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11077 with prototype @var{typelist}.
11078 @end deftypefn
11079
11080 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11081 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11082 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11083 if validity should be determined by the front end.
11084 @end deftypefn
11085
11086 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11087 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11088 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11089 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11090 if validity should be determined by the front end.
11091 @end deftypefn
11092
11093 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11094 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11095 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11096 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11097 the front end.
11098 @end deftypefn
11099
11100 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11101 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11102 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11103 or @code{NULL} if validity should be determined by
11104 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11105 @end deftypefn
11106
11107 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11108 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11109 invalid for functions to have return type @var{type},
11110 or @code{NULL} if validity should be determined by
11111 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11112 @end deftypefn
11113
11114 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11115 If defined, this target hook returns the type to which values of
11116 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11117 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11118 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11119 target-specific types with special promotion rules.
11120 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11121 @end deftypefn
11122
11123 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11124 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11125 @var{type}.  It should return the converted expression,
11126 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11127 This hook is useful when there are target-specific types with special
11128 conversion rules.
11129 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11130 @end deftypefn
11131
11132 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11133 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11134 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11135 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11136 @end defmac
11137
11138 @defmac OBJC_JBLEN
11139 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11140 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11141 @end defmac
11142
11143 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11144 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11145 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11146 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11147 and the associated definitions of those functions.
11148 @end defmac
11149
11150 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11151 Define this macro to update the current function stack boundary if
11152 necessary.
11153 @end deftypefn
11154
11155 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11156 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11157 different argument pointer register is needed to access the function's
11158 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11159 is needed.
11160 @end deftypefn
11161
11162 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11163 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11164 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11165 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11166 debugging easier.  However, when a function is declared with
11167 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11168 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11169 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11170 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11171 @end deftypefn
11172
11173 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11174 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11175 a constant.  If there is another constant already in a register that
11176 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11177 is computed from this register using immediate addition or
11178 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11179 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11180 available expressions.  These are then queried when encountering new
11181 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11182 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11183 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11184 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11185 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11186 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11187 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11188 is zero, which disables this optimization.
11189 @end deftypevr
11190
11191 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
11192
11193 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
11194 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11195 memory model bits are allowed.
11196 @end deftypefn
11197
11198 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
11199
11200 @hook TARGET_HAS_IFUNC_P