re PR target/53633 (__attribute__((naked)) should disable -Wreturn-type)
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
13
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
27
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
61
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
66
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
78
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
87
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
93
94 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
95 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
96 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
97 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
98 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
99 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
100 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101
102 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
103 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
104 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
105 @file{common/common-target.h}, the initializer
106 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
107 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
108 @code{targetm_common} themselves, they should set
109 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
110 default definition is used.
111
112 @node Driver
113 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
114 @cindex driver
115 @cindex controlling the compilation driver
116
117 @c prevent bad page break with this line
118 You can control the compilation driver.
119
120 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
121 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
122 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
123
124 The driver applies these specs to its own command line between loading
125 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
126 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
127 applies them in the order given, so each spec can depend on the
128 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
129 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
130
131 This macro can be useful when a port has several interdependent target
132 options.  It provides a way of standardizing the command line so
133 that the other specs are easier to write.
134
135 Do not define this macro if it does not need to do anything.
136 @end defmac
137
138 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
139 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
140 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
141 for an array of structures, each containing two strings, without the
142 outermost pair of surrounding braces.
143
144 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
145 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
146 to apply if a default with this name was specified.  The string
147 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
148 everywhere it occurs.
149
150 The driver will apply these specs to its own command line between loading
151 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
152 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
153
154 Do not define this macro if it does not need to do anything.
155 @end defmac
156
157 @defmac CPP_SPEC
158 A C string constant that tells the GCC driver program options to
159 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
160 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
161
162 Do not define this macro if it does not need to do anything.
163 @end defmac
164
165 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
166 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
167 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
168 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
169 @end defmac
170
171 @defmac CC1_SPEC
172 A C string constant that tells the GCC driver program options to
173 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
174 front ends.
175 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
176 for GCC to pass to front ends.
177
178 Do not define this macro if it does not need to do anything.
179 @end defmac
180
181 @defmac CC1PLUS_SPEC
182 A C string constant that tells the GCC driver program options to
183 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
184 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
185
186 Do not define this macro if it does not need to do anything.
187 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
188 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
189 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
190 @end defmac
191
192 @defmac ASM_SPEC
193 A C string constant that tells the GCC driver program options to
194 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
195 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
196 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
197
198 Do not define this macro if it does not need to do anything.
199 @end defmac
200
201 @defmac ASM_FINAL_SPEC
202 A C string constant that tells the GCC driver program how to
203 run any programs which cleanup after the normal assembler.
204 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
205 an example of this.
206
207 Do not define this macro if it does not need to do anything.
208 @end defmac
209
210 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
211 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
212 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
213 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
214 output of the compiler proper).  This argument is given after any
215 @option{-o} option specifying the name of the output file.
216
217 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
218 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
219 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
220 see @file{mips.h} for instance.
221 @end defmac
222
223 @defmac LINK_SPEC
224 A C string constant that tells the GCC driver program options to
225 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
226 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
227
228 Do not define this macro if it does not need to do anything.
229 @end defmac
230
231 @defmac LIB_SPEC
232 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
233 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
234 command given to the linker.
235
236 If this macro is not defined, a default is provided that
237 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
238 @end defmac
239
240 @defmac LIBGCC_SPEC
241 Another C string constant that tells the GCC driver program
242 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
243 linker command line.  This constant is placed both before and after
244 the value of @code{LIB_SPEC}.
245
246 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
247 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
248 @end defmac
249
250 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
251 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
252 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
253 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
254 depending on the values of the command line flags @option{-static},
255 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
256 targets where these modifications are inappropriate, define
257 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
258 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
259 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
260 @end defmac
261
262 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
263 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
264 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
265 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
266 static exception handler library, when linking without any of
267 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
268 @end defmac
269
270 @defmac LINK_EH_SPEC
271 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
272 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
273 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
274 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
275 @end defmac
276
277 @defmac STARTFILE_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
279 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
280 the very beginning of the command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
283 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac ENDFILE_SPEC
287 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
288 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
289 the very end of the command given to the linker.
290
291 Do not define this macro if it does not need to do anything.
292 @end defmac
293
294 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
295 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
296 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
297 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
298 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
299 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
300 default value of this macro, will expand to the value of
301 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
302 @end defmac
303
304 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
305 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
306 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
307 et al, within sysroot+suffix.
308 @end defmac
309
310 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
311 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
312 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
313 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
314 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
315 @end defmac
316
317 @defmac EXTRA_SPECS
318 Define this macro to provide additional specifications to put in the
319 @file{specs} file that can be used in various specifications like
320 @code{CC1_SPEC}.
321
322 The definition should be an initializer for an array of structures,
323 containing a string constant, that defines the specification name, and a
324 string constant that provides the specification.
325
326 Do not define this macro if it does not need to do anything.
327
328 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
329 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
330 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
331 these definitions.
332
333 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
334 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
335 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
336 used.
337
338 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
339
340 @smallexample
341 #define EXTRA_SPECS \
342   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
343
344 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
345 @end smallexample
346
347 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
348 @smallexample
349 #undef CPP_SPEC
350 #define CPP_SPEC \
351 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
352 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
353 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
354 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
355
356 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
357 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
358 @end smallexample
359
360 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
361 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
362
363 @smallexample
364 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
365 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
366 @end smallexample
367 @end defmac
368
369 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
370 Define this macro if the driver program should find the library
371 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
372 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
373 @end defmac
374
375 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
376 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
377 By default this is @code{%G %L %G}.
378 @end defmac
379
380 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
381 A C string constant giving the complete command line need to execute the
382 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
383 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
384 define this macro only if you need to completely redefine the command
385 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
386 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
387 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
388 @end defmac
389
390 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
391
392 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
393 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
394 string to tell the driver program which options are defaults for this
395 target and thus do not need to be handled specially when using
396 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
397
398 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
399 the target makefile fragment or if none of the options listed in
400 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
401 @xref{Target Fragment}.
402 @end defmac
403
404 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
405 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
406 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
407 indicates an absolute file name.
408 @end defmac
409
410 @defmac MD_EXEC_PREFIX
411 If defined, this macro is an additional prefix to try after
412 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
413 when the compiler is built as a cross
414 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
415 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
416 @end defmac
417
418 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
419 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
420 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
421 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
422 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
423 is built as a cross compiler.
424 @end defmac
425
426 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
427 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
428 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
429 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
430 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
431 is built as a cross compiler.
432 @end defmac
433
434 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
435 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
436 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
437 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
438 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
439 is built as a cross compiler.
440 @end defmac
441
442 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
443 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
444 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
445 compiler is built as a cross compiler.
446 @end defmac
447
448 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
449 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
450 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
451 cross compiler.
452 @end defmac
453
454 @defmac INIT_ENVIRONMENT
455 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
456 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
457 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
458 initialize the necessary environment variables.
459 @end defmac
460
461 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
462 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
463 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
464 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
465 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
466 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
467
468 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
469 replacement.
470 @end defmac
471
472 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
473 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
474 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
475 If you do not define this macro, no component is used.
476 @end defmac
477
478 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
479 Define this macro if you wish to override the entire default search path
480 for include files.  For a native compiler, the default search path
481 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
482 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
483 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
484 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
485 and specify private search areas for GCC@.  The directory
486 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
487
488 The definition should be an initializer for an array of structures.
489 Each array element should have four elements: the directory name (a
490 string constant), the component name (also a string constant), a flag
491 for C++-only directories,
492 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
493 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
494 the array with a null element.
495
496 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
497 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
498 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
499 operating system, code the component name as @samp{0}.
500
501 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
502
503 @smallexample
504 #define INCLUDE_DEFAULTS \
505 @{                                       \
506   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
507   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
508   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
509   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
510   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
511 @}
512 @end smallexample
513 @end defmac
514
515 Here is the order of prefixes tried for exec files:
516
517 @enumerate
518 @item
519 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
520
521 @item
522 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
523 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
524 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
525
526 @item
527 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
528
529 @item
530 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
531 in the configured-time @var{prefix}.
532
533 @item
534 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
535
536 @item
537 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
538
539 @item
540 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
541 compiler.
542 @end enumerate
543
544 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
545
546 @enumerate
547 @item
548 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
549
550 @item
551 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
552 value based on the installed toolchain location.
553
554 @item
555 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
556 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
557
558 @item
559 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
560 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
561
562 @item
563 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
564
565 @item
566 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
567 compiler.
568
569 @item
570 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
571 native compiler, or we have a target system root.
572
573 @item
574 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
575 native compiler, or we have a target system root.
576
577 @item
578 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
579 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
580 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
581
582 @item
583 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
584 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
585 @file{/lib/}.
586
587 @item
588 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
589 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
590 @file{/usr/lib/}.
591 @end enumerate
592
593 @node Run-time Target
594 @section Run-time Target Specification
595 @cindex run-time target specification
596 @cindex predefined macros
597 @cindex target specifications
598
599 @c prevent bad page break with this line
600 Here are run-time target specifications.
601
602 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
603 This function-like macro expands to a block of code that defines
604 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
605 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
606 @code{builtin_assert}.  When the front end
607 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
608 finished command line option processing your code can use those
609 results freely.
610
611 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
612 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
613 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
614 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
615
616 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
617 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
618 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
619 defines a version with two leading underscores, and another version
620 with two leading and trailing underscores, and defines the original
621 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
622 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
623 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
624 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
625 defines only @code{_ABI64}.
626
627 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
628 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
629 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
630 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
631 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
632 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
633 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
634 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
635 preprocessing.
636 @end defmac
637
638 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
639 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
640 and is used for the target operating system instead.
641 @end defmac
642
643 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
644 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
645 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
646 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
647 it yourself.
648 @end defmac
649
650 @deftypevar {extern int} target_flags
651 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
652 any target-specific headers.
653 @end deftypevar
654
655 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
656 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
657 Its default setting is 0.
658 @end deftypevr
659
660 @cindex optional hardware or system features
661 @cindex features, optional, in system conventions
662
663 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
664 This hook is called whenever the user specifies one of the
665 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
666 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
667 processing and should return true if the option is valid.  The default
668 definition does nothing but return true.
669
670 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
671 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
672 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
673 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
674 via attributes).
675 @end deftypefn
676
677 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
678 This target hook is called whenever the user specifies one of the
679 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
680 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
681 option-specific processing and should return true if the option is
682 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
683 default definition does nothing but return false.
684
685 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
686 options.  However, if processing an option requires routines that are
687 only available in the C (and related language) front ends, then you
688 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
689 @end deftypefn
690
691 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
692
693 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
694
695 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
696
697 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
698
699 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
700
701 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
702 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
703 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
704 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
705 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
706 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
707 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
708 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
709 @end deftypefn
710
711 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
712 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
713 but is only used in the C
714 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
715 used to alter option flag variables which only exist in those
716 frontends.
717 @end defmac
718
719 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
720 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
721 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
722 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
723 options are processed once
724 just after the optimization level is determined and before the remainder
725 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
726 options passed explicitly.
727
728 This processing is run once at program startup and when the optimization
729 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
730 @code{optimize} attribute.
731 @end deftypevr
732
733 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
734
735 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
736
737 @defmac SWITCHABLE_TARGET
738 Some targets need to switch between substantially different subtargets
739 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
740 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
741 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
742 and @code{nomips16} attributes.
743
744 Such subtargets can differ in things like the set of available
745 registers, the set of available instructions, the costs of various
746 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
747 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
748 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
749 for maintaining several versions of the global variables and quickly
750 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
751
752 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
753 is 0.
754 @end defmac
755
756 @node Per-Function Data
757 @section Defining data structures for per-function information.
758 @cindex per-function data
759 @cindex data structures
760
761 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
762 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
763 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
764 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
765 when another one comes along.
766
767 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
768 contains all of the data specific to an individual function.  This
769 structure contains a field called @code{machine} whose type is
770 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
771 to their own specific data.
772
773 If a target needs per-function specific data it should define the type
774 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
775 This macro should be used to initialize the function pointer
776 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
777
778 One typical use of per-function, target specific data is to create an
779 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
780 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
781 function, for level 0.
782
783 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
784 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
785 function began the old per-function data had to be pushed onto a
786 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
787 stack.  GCC used to provide function pointers called
788 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
789 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
790 single data area approach is no longer used, these pointers are no
791 longer supported.
792
793 @defmac INIT_EXPANDERS
794 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
795 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
796 The intention of this macro is to allow the initialization of the
797 function pointer @code{init_machine_status}.
798 @end defmac
799
800 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
801 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
802 function, before function compilation starts, in order to allow the
803 target to perform any target specific initialization of the
804 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
805 used to initialize the @code{machine} of that structure.
806
807 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
808 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
809 GC allocation, including the structure itself.
810 @end deftypevar
811
812 @node Storage Layout
813 @section Storage Layout
814 @cindex storage layout
815
816 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
817 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
818 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
819 @xref{Run-time Target}.
820
821 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
822 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
823 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
824 This means that bit-field instructions count from the most significant
825 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
826 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
827 macro need not be a constant.
828
829 This macro does not affect the way structure fields are packed into
830 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
831 @end defmac
832
833 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
834 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
835 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
836 @end defmac
837
838 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
839 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
840 most significant word has the lowest number.  This applies to both
841 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
842 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
843 macro need not be a constant.
844 @end defmac
845
846 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
847 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
848 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
849 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
850 the order of words in memory.
851 @end defmac
852
853 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
854 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
855 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
856 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
857 have the value 0.  This macro need not be a constant.
858
859 You need not define this macro if the ordering is the same as for
860 multi-word integers.
861 @end defmac
862
863 @defmac BITS_PER_UNIT
864 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
865 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
866 @end defmac
867
868 @defmac BITS_PER_WORD
869 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
870 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
871 @end defmac
872
873 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
874 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
875 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
876 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
877 @end defmac
878
879 @defmac UNITS_PER_WORD
880 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
881 register, a power of two from 1 or 8.
882 @end defmac
883
884 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
885 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
886 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
887 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
888 @end defmac
889
890 @defmac POINTER_SIZE
891 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
892 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
893 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
894 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
895 @end defmac
896
897 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
898 A C expression that determines how pointers should be extended from
899 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
900 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
901 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
902 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
903 @code{ptr_extend} instruction.
904
905 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
906 and @code{word_mode} are all the same width.
907 @end defmac
908
909 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
910 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
911 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
912 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
913 scalar type.
914
915 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
916 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
917 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
918 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
919 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
920 counterparts.
921
922 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
923 However, some machines, have instructions that preferentially handle
924 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
925 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
926 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
927 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
928
929 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
930 @end defmac
931
932 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
933 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
934 function return values.  The target hook should return the new mode
935 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
936 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
937 pointer} types.
938
939 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
940 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
941 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
942 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
943 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
944 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
945 the signedness may be different.
946
947 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
948
949 The default is to not promote arguments and return values.  You can
950 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
951 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
952 @end deftypefn
953
954 @defmac PARM_BOUNDARY
955 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
956 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
957 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
958 size of an integer.
959 @end defmac
960
961 @defmac STACK_BOUNDARY
962 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
963 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
964 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
965 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
966 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
967 @end defmac
968
969 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
970 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
971 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
972 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
973 macro must evaluate to a value equal to or larger than
974 @code{STACK_BOUNDARY}.
975 @end defmac
976
977 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
978 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
979 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
980 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
981 @end defmac
982
983 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
984 Alignment required for a function entry point, in bits.
985 @end defmac
986
987 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
988 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
989 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
990 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
991 @end defmac
992
993 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
994 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
995 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
996 @end defmac
997
998 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
999 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1000 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1001 @end defmac
1002
1003 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1004 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1005 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1006 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1007 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1008 @end defmac
1009
1010 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1011 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1012 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1013 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1014 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1015 @end defmac
1016
1017 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1018 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1019 alignment computed in the usual way (including applying of
1020 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1021 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1022 field alignment has not been set by the
1023 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1024 @end defmac
1025
1026 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1027 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1028 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1029
1030 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1031
1032 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1033 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1034 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1035 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1036 @end defmac
1037
1038 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1039 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1040 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1041 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1042 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1043
1044 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1045 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1046 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1047 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1048 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1049 @end defmac
1050
1051 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1052 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1053 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1054 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1055 macro is used instead of that alignment to align the object.
1056
1057 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1058
1059 @findex strcpy
1060 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1061 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1062 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1063 constants to character arrays can be done inline.
1064 @end defmac
1065
1066 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1067 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1068 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1069 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1070 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1071 align the object.
1072
1073 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1074
1075 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1076 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1077 constants can be done inline.
1078 @end defmac
1079
1080 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1081 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1082 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1083 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1084 macro is used instead of that alignment to align the object.
1085
1086 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1087
1088 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1089 make it all fit in fewer cache lines.
1090
1091 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1092 @end defmac
1093
1094 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1095 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1096 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1097 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1098 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1099 align the slot.
1100
1101 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1102 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1103 be used.
1104
1105 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1106 of all possible modes which the slot may have.
1107
1108 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1109 @end defmac
1110
1111 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1112 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1113 variable @var{decl}.
1114
1115 If this macro is not defined, then
1116 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1117 is used.
1118
1119 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1120 make it all fit in fewer cache lines.
1121
1122 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1123 @end defmac
1124
1125 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1126 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1127 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1128 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1129
1130 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1134 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1135 empty field such as @code{int : 0;}.
1136
1137 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1138 @end defmac
1139
1140 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1141 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1142 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1143
1144 If you do not define this macro, the default is the same as
1145 @code{BITS_PER_UNIT}.
1146 @end defmac
1147
1148 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1149 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1150 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1151 go slower in that case, define this macro as 0.
1152 @end defmac
1153
1154 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1155 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1156 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1157
1158 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1159 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1160 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1161 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1162 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1163
1164 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1165 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1166 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1167 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1168
1169 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1170 structure.
1171
1172 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1173 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1174
1175 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1176 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1177 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1178 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1179
1180 The other known way of making bit-fields work is to define
1181 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1182 Then every structure can be accessed with fullwords.
1183
1184 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1185 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1186 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1187
1188 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1189 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1190 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1191
1192 @smallexample
1193 struct foo1
1194 @{
1195   char x;
1196   char :0;
1197   char y;
1198 @};
1199
1200 struct foo2
1201 @{
1202   char x;
1203   int :0;
1204   char y;
1205 @};
1206
1207 main ()
1208 @{
1209   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1210           sizeof (struct foo1));
1211   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1212           sizeof (struct foo2));
1213   exit (0);
1214 @}
1215 @end smallexample
1216
1217 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1218 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1219 @end defmac
1220
1221 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1222 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1223 to aligning a bit-field within the structure.
1224 @end defmac
1225
1226 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1227 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1228 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1229 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1230 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1231 @end deftypefn
1232
1233 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1234 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1235 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1236 these accesses should use the bitfield container type.
1237
1238 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1239 @end deftypefn
1240
1241 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1242 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1243 @code{BLKMODE}.
1244
1245 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1246 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1247 case where structures of one field would require the structure's mode to
1248 retain the field's mode.
1249
1250 Normally, this is not needed.
1251 @end defmac
1252
1253 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1254 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1255 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1256 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1257 @var{specified}.
1258
1259 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1260 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1261 @end defmac
1262
1263 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1264 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1265 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1266 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1267 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1268 (DImode)} is assumed.
1269 @end defmac
1270
1271 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1272 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1273 specifies the mode of the save area operand of a
1274 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1275 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1276 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1277 having its mode specified.
1278
1279 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1280 would most commonly define this macro if the
1281 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1282 64-bit mode.
1283 @end defmac
1284
1285 @defmac STACK_SIZE_MODE
1286 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1287 specifies the mode of the size increment operand of an
1288 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1289
1290 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1291 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1292 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1293 @end defmac
1294
1295 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1296 This target hook should return the mode to be used for the return value
1297 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1298 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1299 targets.
1300 @end deftypefn
1301
1302 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1303 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1304 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1305 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1306 targets.
1307 @end deftypefn
1308
1309 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1310 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1311 The default is to use @code{word_mode}.
1312 @end deftypefn
1313
1314 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1315 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1316 mode is towards zero.
1317
1318 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1319 floating-point arithmetic.
1320
1321 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1322 @end defmac
1323
1324 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1325 This macro should return true if floats with @var{size}
1326 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1327 exponent for normal numbers instead.
1328
1329 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1330 floating-point arithmetic.
1331
1332 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1333 @end defmac
1334
1335 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1336 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1337 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1338 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1339 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1340 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1341 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1342 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1343 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1344 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1345 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1346 other macros that control bit-field layout are ignored.
1347
1348 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1349 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1350 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1351 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1352 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1353 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1354 alignment, but not equivalent when packing.
1355
1356 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1357 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1358 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1359 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1360 may affect its placement.
1361 @end deftypefn
1362
1363 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1364 Returns true if the target supports decimal floating point.
1365 @end deftypefn
1366
1367 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1368 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1369 @end deftypefn
1370
1371 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1372 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1373 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1374 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1375 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1376 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1377 usage.
1378 @end deftypefn
1379
1380 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1381 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1382 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1383 @end deftypefn
1384
1385 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1386 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1387 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1388 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1389 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1390 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1391 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1392 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1393 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1394 string constant.
1395
1396 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1397 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1398 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1399 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1400 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1401 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1402 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1403 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1404 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1405 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1406 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1407 spaces in your string.
1408
1409 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1410 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1411 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1412 before mangling.
1413
1414 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1415 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1416 types.
1417 @end deftypefn
1418
1419 @node Type Layout
1420 @section Layout of Source Language Data Types
1421
1422 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1423 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1424 the previous section, these apply to specific features of C and related
1425 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1426
1427 @defmac INT_TYPE_SIZE
1428 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1429 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1430 @end defmac
1431
1432 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1433 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1434 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1435 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1436 unit.)
1437 @end defmac
1438
1439 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1440 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1441 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1442 @end defmac
1443
1444 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1445 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1446 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1447 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1448 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1449 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1450 @end defmac
1451
1452 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1453 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1454 target machine.  If you don't define this, the default is two
1455 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1456 macro must be at least 64.
1457 @end defmac
1458
1459 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1460 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1461 target machine.  If you don't define this, the default is
1462 @code{BITS_PER_UNIT}.
1463 @end defmac
1464
1465 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1466 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1467 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1468 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1469 @end defmac
1470
1471 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1472 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1473 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1474 @end defmac
1475
1476 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1477 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1478 target machine.  If you don't define this, the default is two
1479 words.
1480 @end defmac
1481
1482 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1483 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1484 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1485 words.
1486 @end defmac
1487
1488 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1489 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1490 the target machine.  If you don't define this, the default is
1491 @code{BITS_PER_UNIT}.
1492 @end defmac
1493
1494 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1495 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1496 the target machine.  If you don't define this, the default is
1497 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1498 @end defmac
1499
1500 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1501 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1502 the target machine.  If you don't define this, the default is
1503 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1504 @end defmac
1505
1506 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1507 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1508 the target machine.  If you don't define this, the default is
1509 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1510 @end defmac
1511
1512 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1513 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1514 the target machine.  If you don't define this, the default is
1515 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1516 @end defmac
1517
1518 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1520 the target machine.  If you don't define this, the default is
1521 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1522 @end defmac
1523
1524 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1525 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1526 the target machine.  If you don't define this, the default is
1527 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1532 the target machine.  If you don't define this, the default is
1533 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1534 @end defmac
1535
1536 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1537 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1538 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1539 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1540 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1541 @end defmac
1542
1543 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1544 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1545 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1546 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1547 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1548 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1549 otherwise it is 0.
1550 @end defmac
1551
1552 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1553 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1554 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1555 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1556 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1557 @end defmac
1558
1559 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1560 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1561 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1562 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1563 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1564 @end defmac
1565
1566 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1567 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1568 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1569 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1570 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1571 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1572 the libgcc @file{config.host}.
1573 @end defmac
1574
1575 @defmac SF_SIZE
1576 @defmacx DF_SIZE
1577 @defmacx XF_SIZE
1578 @defmacx TF_SIZE
1579 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1580 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1581 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1582 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1583 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1584 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1585 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1586 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1587 @end defmac
1588
1589 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1590 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1591 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1592 default state.  If you do not define this macro the value of
1593 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1594 @end defmac
1595
1596 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1597 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1598 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1599 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1600 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1601 is the default.
1602 @end defmac
1603
1604 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1605 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1606 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1607 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1608 and @option{-funsigned-char}.
1609 @end defmac
1610
1611 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1612 This target hook should return true if the compiler should give an
1613 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1614 of possible values of that type.  It should return false if all
1615 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1616
1617 The default is to return false.
1618 @end deftypefn
1619
1620 @defmac SIZE_TYPE
1621 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1622 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1623 contents of the string.
1624
1625 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1626 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1627 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1628 of the data type names defined in the function
1629 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1630 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1631 compiler to crash on startup.
1632
1633 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1634 int"}.
1635 @end defmac
1636
1637 @defmac SIZETYPE
1638 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1639 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1640 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1641 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1642 is extracted.
1643
1644 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1645
1646 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1647 @end defmac
1648
1649 @defmac PTRDIFF_TYPE
1650 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1651 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1652 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1653 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1654
1655 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1656 @end defmac
1657
1658 @defmac WCHAR_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1660 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1661 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1662 information.
1663
1664 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1665 @end defmac
1666
1667 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1668 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1669 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1670 @code{WCHAR_TYPE}.
1671 @end defmac
1672
1673 @defmac WINT_TYPE
1674 A C expression for a string describing the name of the data type to
1675 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1676 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1677 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1678 information.
1679
1680 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1681 @end defmac
1682
1683 @defmac INTMAX_TYPE
1684 A C expression for a string describing the name of the data type that
1685 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1686 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1687 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1688
1689 If you don't define this macro, the default is the first of
1690 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1691 much precision as @code{long long int}.
1692 @end defmac
1693
1694 @defmac UINTMAX_TYPE
1695 A C expression for a string describing the name of the data type that
1696 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1697 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1698 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1699
1700 If you don't define this macro, the default is the first of
1701 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1702 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1703 int}.
1704 @end defmac
1705
1706 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1707 @defmacx INT8_TYPE
1708 @defmacx INT16_TYPE
1709 @defmacx INT32_TYPE
1710 @defmacx INT64_TYPE
1711 @defmacx UINT8_TYPE
1712 @defmacx UINT16_TYPE
1713 @defmacx UINT32_TYPE
1714 @defmacx UINT64_TYPE
1715 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1716 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1717 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1718 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1719 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1720 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1721 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1722 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1723 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1724 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1725 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1726 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1727 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1728 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1729 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1730 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1731 @defmacx INTPTR_TYPE
1732 @defmacx UINTPTR_TYPE
1733 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1734 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1735 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1736 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1737 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1738 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1739 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1740 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1741 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1742 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1743
1744 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1745 type is not supported; if GCC is configured to provide
1746 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1747 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1748 these macros are null pointers.
1749 @end defmac
1750
1751 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1752 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1753 that looks like:
1754
1755 @smallexample
1756   struct @{
1757     union @{
1758       void (*fn)();
1759       ptrdiff_t vtable_index;
1760     @};
1761     ptrdiff_t delta;
1762   @};
1763 @end smallexample
1764
1765 @noindent
1766 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1767 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1768 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1769 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1770 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1771 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1772 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1773 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1774
1775 GCC will automatically make the right selection about where to store
1776 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1777 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1778 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1779 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1780 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1781 architecture, you should define this macro to
1782 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1783
1784 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1785 in which function addresses are always even, according to
1786 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1787 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1788 @end defmac
1789
1790 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1791 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1792 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1793 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1794 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1795 data structure consists of the actual code address plus a data
1796 pointer to which the function's data is relative.
1797
1798 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1799 of words that the function descriptor occupies.
1800 @end defmac
1801
1802 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1803 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1804 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1805 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1806 when special alignment is necessary. */
1807 @end defmac
1808
1809 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1810 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1811 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1812 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1813 of words in each data entry.
1814 @end defmac
1815
1816 @node Registers
1817 @section Register Usage
1818 @cindex register usage
1819
1820 This section explains how to describe what registers the target machine
1821 has, and how (in general) they can be used.
1822
1823 The description of which registers a specific instruction can use is
1824 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1825 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1826 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1827 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1828
1829 @menu
1830 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1831 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1832 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1833 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1834 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1835 @end menu
1836
1837 @node Register Basics
1838 @subsection Basic Characteristics of Registers
1839
1840 @c prevent bad page break with this line
1841 Registers have various characteristics.
1842
1843 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1844 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1845 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1846 pseudo register's number really is assigned the number
1847 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1848 @end defmac
1849
1850 @defmac FIXED_REGISTERS
1851 @cindex fixed register
1852 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1853 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1854 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1855 pointer (except on machines where that can be used as a general
1856 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1857 machines where that is considered one of the addressable registers,
1858 and any other numbered register with a standard use.
1859
1860 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1861 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1862 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1863
1864 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1865 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1866 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1867 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1868 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1869 @end defmac
1870
1871 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1872 @cindex call-used register
1873 @cindex call-clobbered register
1874 @cindex call-saved register
1875 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1876 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1877 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1878 available for general allocation of values that must live across
1879 function calls.
1880
1881 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1882 automatically saves it on function entry and restores it on function
1883 exit, if the register is used within the function.
1884 @end defmac
1885
1886 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1887 @cindex call-used register
1888 @cindex call-clobbered register
1889 @cindex call-saved register
1890 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1891 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1892 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1893 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1894 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1895 @end defmac
1896
1897 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1898 @cindex call-used register
1899 @cindex call-clobbered register
1900 @cindex call-saved register
1901 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1902 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1903 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1904 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1905 preserve the entire contents of a register across a call.
1906 @end defmac
1907
1908 @findex fixed_regs
1909 @findex call_used_regs
1910 @findex global_regs
1911 @findex reg_names
1912 @findex reg_class_contents
1913 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1914 This hook may conditionally modify five variables
1915 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1916 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1917 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1918 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1919 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1920 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1921 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1922 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1923 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1924 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1925 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1926 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1927 command options have been applied.
1928
1929 @cindex disabling certain registers
1930 @cindex controlling register usage
1931 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1932 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1933 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1934 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1935 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1936 to return @code{NO_REGS} if it
1937 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1938
1939 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1940 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1941 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1942 these registers when the target switches are opposed to them.)
1943 @end deftypefn
1944
1945 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1946 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1947 expression returns the register number as seen by the called function
1948 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1949 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1950 outbound register.
1951 @end defmac
1952
1953 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1954 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1955 expression returns the register number as seen by the calling function
1956 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1957 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1958 register.
1959 @end defmac
1960
1961 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1962 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1963 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1964 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1965 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1966 gotos.
1967 @end defmac
1968
1969 @defmac PC_REGNUM
1970 If the program counter has a register number, define this as that
1971 register number.  Otherwise, do not define it.
1972 @end defmac
1973
1974 @node Allocation Order
1975 @subsection Order of Allocation of Registers
1976 @cindex order of register allocation
1977 @cindex register allocation order
1978
1979 @c prevent bad page break with this line
1980 Registers are allocated in order.
1981
1982 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1983 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1984 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1985 to use them (from most preferred to least).
1986
1987 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1988 (all else being equal).
1989
1990 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1991 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1992 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1993 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1994 the highest numbered allocable register first.
1995 @end defmac
1996
1997 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1998 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1999 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2000
2001 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2002 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2003 register; and so on.
2004
2005 The macro body should not assume anything about the contents of
2006 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2007
2008 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2009 @end defmac
2010
2011 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2012 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2013 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2014 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2015 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2016 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2017 should be defined.
2018 @end defmac
2019
2020 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2021 In some case register allocation order is not enough for the
2022 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2023 If this macro is defined, it should return a floating point value
2024 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2025 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2026 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2027 to having it always return @code{0.0}.
2028
2029 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2030 @end defmac
2031
2032 @node Values in Registers
2033 @subsection How Values Fit in Registers
2034
2035 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2036 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2037 consecutive registers are needed for a given mode.
2038
2039 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2040 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2041 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2042 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2043 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2044 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2045
2046 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2047 definition of this macro is
2048
2049 @smallexample
2050 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2051    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2052     / UNITS_PER_WORD)
2053 @end smallexample
2054 @end defmac
2055
2056 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2057 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2058 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2059 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2060 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2061 this mode by the number of registers returned by
2062 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2063
2064 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2065 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2066 nonzero.
2067
2068 This macros only needs to be defined if there are cases where
2069 @code{subreg_get_info}
2070 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2071 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2072 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2073 registers and so not be representable.
2074 @end defmac
2075
2076 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2077 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2078 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2079 returning the greater number of registers required to hold the value
2080 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2081 @end defmac
2082
2083 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2084 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2085 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2086 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2087 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2088 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2089 floating-point registers is still 32-bit.
2090 @end defmac
2091
2092 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2093 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2094 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2095 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2096 are equivalent, a suitable definition is
2097
2098 @smallexample
2099 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2100 @end smallexample
2101
2102 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2103 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2104
2105 @cindex register pairs
2106 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2107 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2108 odd register numbers for such modes.
2109
2110 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2111 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2112 register and other hard register in the same class and that moving a
2113 value into the register and back out not alter it.
2114
2115 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2116 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2117 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2118 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2119 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2120 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2121 to be tieable.
2122
2123 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2124 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2125 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2126 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2127 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2128 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2129
2130 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2131 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2132 registers normalize any value stored in them, because storing a
2133 non-floating value there would garble it.  In this case,
2134 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2135 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2136 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2137 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2138 register, so you can define this macro to say so.
2139
2140 The primary significance of special floating registers is rather that
2141 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2142 instructions.  However, this is of no concern to
2143 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2144 constraints for those instructions.
2145
2146 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2147 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2148 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2149 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2150 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2151 @end defmac
2152
2153 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2154 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2155 @var{from} to another hard register @var{to}.
2156
2157 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2158 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2159 handler.
2160
2161 The default is always nonzero.
2162 @end defmac
2163
2164 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2165 A C expression that is nonzero if a value of mode
2166 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2167
2168 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2169 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2170 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2171 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2172 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2173 accessibility of the value in a narrower mode.
2174
2175 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2176 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2177 allocation.
2178 @end defmac
2179
2180 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2181 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2182 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2183
2184 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2185 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2186
2187 The default version of this hook always returns @code{true}.
2188 @end deftypefn
2189
2190 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2191 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2192 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2193 @code{CCmode} is incomplete.
2194 @end defmac
2195
2196 @node Leaf Functions
2197 @subsection Handling Leaf Functions
2198
2199 @cindex leaf functions
2200 @cindex functions, leaf
2201 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2202 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2203 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2204 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2205 normally arrive.
2206
2207 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2208 other conditions are met; for example, often they may use only those
2209 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2210 function'' to mean a function that is suitable for this special
2211 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2212 functions''.
2213
2214 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2215 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2216 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2217 accomplish this.
2218
2219 @defmac LEAF_REGISTERS
2220 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2221 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2222 function treatment.
2223
2224 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2225 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2226 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2227 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2228 in this vector.
2229
2230 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2231 the treatment of leaf functions.
2232 @end defmac
2233
2234 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2235 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2236 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2237
2238 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2239 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2240 will cause the compiler to abort.
2241
2242 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2243 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2244 this.
2245 @end defmac
2246
2247 @findex current_function_is_leaf
2248 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2249 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2250 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2251 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2252 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2253 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2254 compiler passes.  They can also test the C variable
2255 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2256 functions which only use leaf registers.
2257 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2258 that modify the instructions have been run and is only useful if
2259 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2260 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2261 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2262
2263 @node Stack Registers
2264 @subsection Registers That Form a Stack
2265
2266 There are special features to handle computers where some of the
2267 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2268 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2269 stack.
2270
2271 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2272 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2273 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2274 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2275 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2276 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2277 with it, as well as defining these macros.
2278
2279 @defmac STACK_REGS
2280 Define this if the machine has any stack-like registers.
2281 @end defmac
2282
2283 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2284 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2285 the machine has any stack-like registers.
2286 @end defmac
2287
2288 @defmac FIRST_STACK_REG
2289 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2290 of the stack.
2291 @end defmac
2292
2293 @defmac LAST_STACK_REG
2294 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2295 the stack.
2296 @end defmac
2297
2298 @node Register Classes
2299 @section Register Classes
2300 @cindex register class definitions
2301 @cindex class definitions, register
2302
2303 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2304 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2305 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2306 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2307
2308 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2309 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2310 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2311
2312 @findex ALL_REGS
2313 @findex NO_REGS
2314 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2315 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2316 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2317 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2318
2319 @findex GENERAL_REGS
2320 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2321 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2322 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2323 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2324 to @code{ALL_REGS}.
2325
2326 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2327 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2328
2329 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2330 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2331 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2332 them in operand constraints.
2333
2334 You must define the narrowest register classes for allocatable
2335 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2336 some mode, the move cost between registers within the class is
2337 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2338 (@pxref{Costs}).
2339
2340 You should define a class for the union of two classes whenever some
2341 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2342 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2343 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2344 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2345 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2346 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2347
2348 You must also specify certain redundant information about the register
2349 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2350 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2351 in their union.
2352
2353 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2354 certain class, all the registers used must belong to that class.
2355 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2356 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2357 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2358
2359 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2360 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2361 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2362 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2363 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2364 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2365 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2366 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2367 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2368
2369 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2370 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2371 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2372 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2373 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2374 tells how many classes there are.
2375
2376 Each register class has a number, which is the value of casting
2377 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2378 in many of the tables described below.
2379 @end deftp
2380
2381 @defmac N_REG_CLASSES
2382 The number of distinct register classes, defined as follows:
2383
2384 @smallexample
2385 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2386 @end smallexample
2387 @end defmac
2388
2389 @defmac REG_CLASS_NAMES
2390 An initializer containing the names of the register classes as C string
2391 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2392 @end defmac
2393
2394 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2395 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2396 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2397 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2398 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2399
2400 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2401 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2402 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2403 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2404 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2405 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2406 so on.
2407 @end defmac
2408
2409 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2410 A C expression whose value is a register class containing hard register
2411 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2412 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2413 register.
2414 @end defmac
2415
2416 @defmac BASE_REG_CLASS
2417 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2418 base register must belong.  A base register is one used in an address
2419 which is the register value plus a displacement.
2420 @end defmac
2421
2422 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2423 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2424 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2425 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2426 @code{BASE_REG_CLASS}.
2427 @end defmac
2428
2429 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2430 A C expression whose value is the register class to which a valid
2431 base register must belong in order to be used in a base plus index
2432 register address.  You should define this macro if base plus index
2433 addresses have different requirements than other base register uses.
2434 @end defmac
2435
2436 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2437 A C expression whose value is the register class to which a valid
2438 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2439 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2440 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2441 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2442 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2443 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2444 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2445 @end defmac
2446
2447 @defmac INDEX_REG_CLASS
2448 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2449 index register must belong.  An index register is one used in an
2450 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2451 added to another register (as well as added to a displacement).
2452 @end defmac
2453
2454 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2455 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2456 suitable for use as a base register in operand addresses.
2457 @end defmac
2458
2459 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2460 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2461 that expression may examine the mode of the memory reference in
2462 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2463 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2464 you define this macro, the compiler will use it instead of
2465 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2466 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2467 @code{address_operand}.
2468 @end defmac
2469
2470 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2471 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2472 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2473 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2474 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2475 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2476 than other base register uses.
2477
2478 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2479 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2480 @end defmac
2481
2482 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2483 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2484 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2485 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2486 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2487 that that expression may examine the context in which the register
2488 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2489 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2490 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2491 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2492 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2493 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2494 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2495 @end defmac
2496
2497 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2498 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2499 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2500 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2501 allocated such a hard register.
2502
2503 The difference between an index register and a base register is that
2504 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2505 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2506 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2507 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2508 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2509 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2510 only if neither labeling works.
2511 @end defmac
2512
2513 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2514
2515 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2516 A target hook that places additional restrictions on the register class
2517 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2518 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2519 another, smaller class.
2520
2521 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2522
2523 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2524 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2525 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2526 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2527 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2528
2529 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2530 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2531 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2532 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2533 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2534 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2535 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2536 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2537 into any kind of register, code generation will be better if
2538 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2539 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2540
2541 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2542 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2543 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2544 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2545 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2546 the SSE registers (and vice versa).
2547 @end deftypefn
2548
2549 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2550 A C expression that places additional restrictions on the register class
2551 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2552 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2553 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2554 safe:
2555
2556 @smallexample
2557 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2558 @end smallexample
2559
2560 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2561 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2562 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2563 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2564 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2565
2566 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2567 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2568 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2569 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2570 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2571 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2572 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2573 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2574 into any kind of register, code generation will be better if
2575 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2576 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2577
2578 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2579 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2580 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2581 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2582 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2583 the SSE registers (and vice versa).
2584 @end defmac
2585
2586 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2587 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2588 input reloads.
2589
2590 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2591 argument.
2592
2593 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2594 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2595 @end deftypefn
2596
2597 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2598 A C expression that places additional restrictions on the register class
2599 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2600 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2601 ordinarily be used.
2602
2603 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2604 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2605
2606 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2607 smaller class.
2608
2609 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2610 require the macro to do something nontrivial.
2611 @end defmac
2612
2613 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2614 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2615 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2616 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2617 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2618 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2619 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2620 register first, and then copying the intermediate register to the
2621 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2622 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2623 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2624 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2625 intermediate register still holds the required value.
2626
2627 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2628 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2629 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2630 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2631 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2632 as the value being copied, and usually hold a different value than
2633 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2634 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2635 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2636 of the scratch register(s).
2637
2638 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2639
2640 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2641 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2642 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2643 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2644 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2645
2646 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2647 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2648 return the register class required for this intermediate register.
2649 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2650 If more than one intermediate register is required, describe the one
2651 that is closest in the copy chain to the reload register.
2652
2653 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2654 perform the copy from/to the reload register to/from this
2655 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2656 required, but still a scratch register is needed, describe the
2657 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2658
2659 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2660 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2661 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2662 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2663 single-register-class
2664 @c [later: or memory]
2665 output constraint.
2666
2667 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2668 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2669 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2670 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2671
2672 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2673 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2674 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2675 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2676 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2677 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2678 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2679 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2680
2681
2682 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2683 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2684 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2685 in memory and the hard register number if it is in a register.
2686
2687 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2688 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2689 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2690
2691 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2692 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2693 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2694 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2695 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2696 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2697 @end deftypefn
2698
2699 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2700 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2701 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2702 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2703 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2704
2705 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2706 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2707 reload phase that it may
2708 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2709 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2710 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2711 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2712 largest register class all of whose registers can be used as
2713 intermediate registers or scratch registers.
2714
2715 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2716 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2717 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2718 class required.  If the
2719 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2720 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2721 macros identically.
2722
2723 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2724 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2725 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2726 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2727 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2728
2729 If a scratch register is required (either with or without an
2730 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2731 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2732 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2733 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2734 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2735 register.
2736
2737 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2738 register that
2739 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2740 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2741 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2742 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2743 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2744
2745 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2746 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2747 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2748 in memory and the hard register number if it is in a register.
2749
2750 These macros should not be used in the case where a particular class of
2751 registers can only be copied to memory and not to another class of
2752 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2753 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2754 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2755 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2756 general registers.
2757 @end defmac
2758
2759 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2760 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2761 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2762 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2763 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2764 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2765 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2766
2767 Do not define this macro if its value would always be zero.
2768 @end defmac
2769
2770 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2771 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2772 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2773 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2774 defined by this macro.
2775
2776 Do not define this macro if you do not define
2777 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2778 @end defmac
2779
2780 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2781 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2782 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2783 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2784 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2785 same as that of @var{mode}.
2786
2787 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2788 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2789 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2790 registers.
2791
2792 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2793 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2794 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2795 widening will not work correctly and you must define this macro to
2796 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2797 details.
2798
2799 Do not define this macro if you do not define
2800 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2801 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2802 @end defmac
2803
2804 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2805 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2806 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2807 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2808
2809 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2810 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2811 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2812 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2813 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2814 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2815 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2816 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2817 you should not change the implementation of this target hook since
2818 the only effect of such implementation would be to slow down register
2819 allocation.
2820 @end deftypefn
2821
2822 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2823 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2824 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2825
2826 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2827 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2828 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2829 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2830 values in the class @var{rclass}.
2831
2832 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2833 in the reload pass.
2834
2835 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2836 in words.
2837 @end deftypefn
2838
2839 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2840 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2841 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2842
2843 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2844 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2845 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2846 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2847
2848 This macro helps control the handling of multiple-word values
2849 in the reload pass.
2850 @end defmac
2851
2852 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2853 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2854 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2855
2856 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2857 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2858 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2859 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2860 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2861 as below:
2862
2863 @smallexample
2864 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2865   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2866    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2867 @end smallexample
2868 @end defmac
2869
2870 @node Old Constraints
2871 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2872 @cindex defining constraints, obsolete method
2873 @cindex constraints, defining, obsolete method
2874
2875 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2876 of the machine description constructs described in @ref{Define
2877 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2878 it; old ports should convert to the new mechanism.
2879
2880 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2881 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2882 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2883 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2884 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2885 constraints only.  The definition of this macro should use
2886 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2887 to handle specially.
2888 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2889 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2890 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2891 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2892 will complain about every instance where it is used in the md file.
2893 @end defmac
2894
2895 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2896 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2897 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2898 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2899 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2900 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2901 to this macro; you do not need to handle it.
2902 @end defmac
2903
2904 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2905 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2906 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2907 different variants.
2908 @end defmac
2909
2910 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2911 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2912 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2913 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2914 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2915 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2916 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2917 @var{value}.
2918 @end defmac
2919
2920 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2921 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2922 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2923 between different variants.
2924 @end defmac
2925
2926 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2927 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2928 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2929 (@samp{G} or @samp{H}).
2930
2931 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2932 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2933 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2934 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2935
2936 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2937 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2938 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2939 between these kinds.
2940 @end defmac
2941
2942 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2943 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2944 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2945 between different variants.
2946 @end defmac
2947
2948 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2949 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2950 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2951 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2952 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2953 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2954 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2955
2956 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2957 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2958 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2959 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2960
2961 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2962 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2963 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2964 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2965 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2966 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2967 does not include r0 on the output.
2968 @end defmac
2969
2970 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2971 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2972 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2973 variants.
2974 @end defmac
2975
2976 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2977 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2978 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2979 be treated like memory constraints by the reload pass.
2980
2981 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2982 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2983 comprises a subset of all memory references including
2984 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2985 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2986 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2987
2988 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2989 memory references, but only those that do not make use of an index
2990 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2991 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2992 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2993 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2994 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2995 into a base register if required.  This is analogous to the way
2996 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2997 @end defmac
2998
2999 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3000 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3001 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3002 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3003 be treated like address constraints by the reload pass.
3004
3005 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3006 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3007 a subset of all memory addresses including
3008 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3009 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3010 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3011
3012 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3013 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3014 analogously to the @samp{p} constraint.
3015 @end defmac
3016
3017 @node Stack and Calling
3018 @section Stack Layout and Calling Conventions
3019 @cindex calling conventions
3020
3021 @c prevent bad page break with this line
3022 This describes the stack layout and calling conventions.
3023
3024 @menu
3025 * Frame Layout::
3026 * Exception Handling::
3027 * Stack Checking::
3028 * Frame Registers::
3029 * Elimination::
3030 * Stack Arguments::
3031 * Register Arguments::
3032 * Scalar Return::
3033 * Aggregate Return::
3034 * Caller Saves::
3035 * Function Entry::
3036 * Profiling::
3037 * Tail Calls::
3038 * Stack Smashing Protection::
3039 @end menu
3040
3041 @node Frame Layout
3042 @subsection Basic Stack Layout
3043 @cindex stack frame layout
3044 @cindex frame layout
3045
3046 @c prevent bad page break with this line
3047 Here is the basic stack layout.
3048
3049 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3050 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3051 pointer to a smaller address.
3052
3053 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3054 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3055 definition used does not matter.
3056 @end defmac
3057
3058 @defmac STACK_PUSH_CODE
3059 This macro defines the operation used when something is pushed
3060 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3061 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3062
3063 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3064 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3065 the stack direction and on whether the stack pointer points
3066 to the last item on the stack or whether it points to the
3067 space for the next item on the stack.
3068
3069 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3070 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3071 which is often wrong.
3072 @end defmac
3073
3074 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3075 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3076 are at negative offsets from the frame pointer.
3077 @end defmac
3078
3079 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3080 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3081 addresses on the stack.
3082 @end defmac
3083
3084 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3085 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3086
3087 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3088 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3089 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3090 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3091 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3092 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3093 @end defmac
3094
3095 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3096 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3097 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3098
3099 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3100 is a register save block following the local block that doesn't require
3101 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3102 stack alignment and do it in the backend.
3103 @end defmac
3104
3105 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3106 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3107 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3108 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3109
3110 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3111 the first location at which outgoing arguments are placed.
3112 @end defmac
3113
3114 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3115 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3116 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3117 function.
3118
3119 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3120 the first argument's address.
3121 @end defmac
3122
3123 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3124 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3125 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3126
3127 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3128 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3129 machines.  See @file{function.c} for details.
3130 @end defmac
3131
3132 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3133 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3134 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3135 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3136 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3137 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3138 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3139 @end defmac
3140
3141 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3142 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3143 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3144 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3145 itself.
3146
3147 If you don't define this macro, the default is to return the value
3148 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3149 address of the stack word that points to the previous frame.
3150 @end defmac
3151
3152 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3153 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3154 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3155 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3156 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3157 define this macro.
3158 @end defmac
3159
3160 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3161 This target hook should return an rtx that is used to store
3162 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3163 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3164 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3165 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3166 @end deftypefn
3167
3168 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3169 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3170 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3171 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3172 You need only define this macro if the frame address is not the same
3173 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3174 @end defmac
3175
3176 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3177 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3178 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3179 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3180 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3181 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3182
3183 The value of the expression must always be the correct address when
3184 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3185 determine the return address of other frames.
3186 @end defmac
3187
3188 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3189 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3190 from the frame pointer of the previous stack frame.
3191 @end defmac
3192
3193 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3194 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3195 incoming return address at the beginning of any function, before the
3196 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3197 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3198 the stack.
3199
3200 You only need to define this macro if you want to support call frame
3201 debugging information like that provided by DWARF 2.
3202
3203 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3204 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3205 @end defmac
3206
3207 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3208 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3209 number that may be used as an alternative return column.  The column
3210 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3211 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3212
3213 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3214 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3215 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3216 over time.
3217 @end defmac
3218
3219 @defmac DWARF_ZERO_REG
3220 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3221 number that is considered to always have the value zero.  This should
3222 only be defined if the target has an architected zero register, and
3223 someone decided it was a good idea to use that register number to
3224 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3225 @end defmac
3226
3227 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3228 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3229 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3230 info engine will invoke it on insns of the form
3231 @smallexample
3232 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3233 @end smallexample
3234 and
3235 @smallexample
3236 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3237 @end smallexample
3238 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3239 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3240 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3241 @end deftypefn
3242
3243 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3244 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3245 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3246 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3247 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3248 previous frame, just before the call instruction.
3249
3250 You only need to define this macro if you want to support call frame
3251 debugging information like that provided by DWARF 2.
3252 @end defmac
3253
3254 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3255 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3256 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3257 final value should coincide with that calculated by
3258 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3259 during virtual register instantiation.
3260
3261 The default value for this macro is
3262 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3263 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3264 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3265 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3266 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3267
3268 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3269 want to support call frame debugging information like that provided by
3270 DWARF 2.
3271 @end defmac
3272
3273 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3274 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3275 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3276 The final value should coincide with that calculated by
3277 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3278
3279 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3280 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3281 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3282 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3283 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3284 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3285 should be defined.
3286 @end defmac
3287
3288 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3289 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3290 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3291 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3292 may reduce the size of debug information on some ports.
3293 @end defmac
3294
3295 @node Exception Handling
3296 @subsection Exception Handling Support
3297 @cindex exception handling
3298
3299 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3300 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3301 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3302 @var{N} registers are usable.
3303
3304 The exception handling library routines communicate with the exception
3305 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3306 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3307 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3308 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3309
3310 You must define this macro if you want to support call frame exception
3311 handling like that provided by DWARF 2.
3312 @end defmac
3313
3314 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3315 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3316 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3317 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3318 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3319
3320 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3321 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3322
3323 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3324 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3325 this case, the exception handling library routines will update the
3326 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3327 this macro if you want to support call frame exception handling like
3328 that provided by DWARF 2.
3329 @end defmac
3330
3331 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3332 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3333 to store the address of an exception handler to which we should
3334 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3335
3336 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3337 return address is stored.  For targets that return by popping an
3338 address off the stack, this might be a memory address just below
3339 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3340 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3341 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3342 target call frame.
3343
3344 Some targets have more complex requirements than storing to an
3345 address calculable during initial code generation.  In that case
3346 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3347
3348 If you want to support call frame exception handling, you must
3349 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3350 @end defmac
3351
3352 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3353 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3354 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3355 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3356 using it to return to the exception handler.
3357 @end defmac
3358
3359 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3360 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3361 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3362 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3363 and so may be read-only.
3364
3365 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3366 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3367 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3368 as found in @file{dwarf2.h}.
3369
3370 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3371 represented directly.
3372 @end defmac
3373
3374 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3375 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3376 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3377 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3378 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3379
3380 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3381 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3382 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3383 to be emitted.
3384 @end defmac
3385
3386 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3387 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3388 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3389 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3390 through signal frames.
3391
3392 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3393 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3394 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3395 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3396 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3397 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3398 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3399 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3400 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3401
3402 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3403 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3404 @end defmac
3405
3406 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3407 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3408 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3409 usually used for signal or interrupt frames.
3410
3411 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3412 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3413 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3414 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3415 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3416 be updated in @var{fs}.
3417 @end defmac
3418
3419 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3420 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3421 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3422 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3423 @end defmac
3424
3425 @node Stack Checking
3426 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3427
3428 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3429 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3430 three ways:
3431
3432 @enumerate
3433 @item
3434 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3435 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3436 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3437 other special processing.
3438
3439 @item
3440 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3441 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3442 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3443 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3444 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3445 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3446 approach below.
3447
3448 @item
3449 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3450 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3451 @end enumerate
3452
3453 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3454 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3455 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3456 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3457
3458 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3459 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3460 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3461 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3462 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3463 value of this macro is zero.
3464 @end defmac
3465
3466 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3467 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3468 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3469 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3470 approach.  The default value of this macro is zero.
3471 @end defmac
3472
3473 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3474 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3475 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3476 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3477 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3478 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3479 @end defmac
3480
3481 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3482 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3483 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3484 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3485 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3486 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3487 default value of this macro is zero.
3488 @end defmac
3489
3490 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3491 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3492 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3493 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3494 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3495 most machines.
3496 @end defmac
3497
3498 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3499 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3500 in the opposite case.
3501
3502 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3503 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3504 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3505 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3506 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3507 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3508 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3509 @end defmac
3510
3511 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3512 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3513 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3514 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3515 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3516 use the default of four words.
3517 @end defmac
3518
3519 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3520 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3521 fixed area of the stack frame when the user specifies
3522 @option{-fstack-check}.
3523 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3524 normally not need to override that default.
3525 @end defmac
3526
3527 @need 2000
3528 @node Frame Registers
3529 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3530
3531 @c prevent bad page break with this line
3532 This discusses registers that address the stack frame.
3533
3534 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3535 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3536 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3537 the hardware determines which register this is.
3538 @end defmac
3539
3540 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3541 The register number of the frame pointer register, which is used to
3542 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3543 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3544 choose any register you wish for this purpose.
3545 @end defmac
3546
3547 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3548 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3549 offset of the automatic variables is not known until after register
3550 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3551 between these two locations).  On those machines, define
3552 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3553 be used internally until the offset is known, and define
3554 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3555 used for the frame pointer.
3556
3557 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3558 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3559 the automatic variables until after register allocation has been
3560 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3561 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3562 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3563 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3564
3565 Do not define this macro if it would be the same as
3566 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3567 @end defmac
3568
3569 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3570 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3571 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3572 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3573 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3574 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3575 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3576 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3577 (@pxref{Elimination}).
3578 @end defmac
3579
3580 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3581 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3582 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3583 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3584 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3585 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3586 @end defmac
3587
3588 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3589 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3590 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3591 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3592 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3593 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3594 @end defmac
3595
3596 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3597 The register number of the return address pointer register, which is used to
3598 access the current function's return address from the stack.  On some
3599 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3600 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3601 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3602 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3603
3604 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3605 address from the stack.
3606 @end defmac
3607
3608 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3609 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3610 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3611 register windows are used, the register number as seen by the called
3612 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3613 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3614 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3615 not be defined.
3616
3617 The static chain register need not be a fixed register.
3618
3619 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3620 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3621 @end defmac
3622
3623 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3624 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3625 targets that may use different static chain locations for different
3626 nested functions.  This may be required if the target has function
3627 attributes that affect the calling conventions of the function and
3628 those calling conventions use different static chain locations.
3629
3630 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3631
3632 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3633 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3634 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3635 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3636 will be at an offset from the frame pointer.
3637 @findex stack_pointer_rtx
3638 @findex frame_pointer_rtx
3639 @findex arg_pointer_rtx
3640 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3641 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3642 to refer to those items.
3643 @end deftypefn
3644
3645 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3646 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3647 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3648 DWARF2 exception handling.
3649
3650 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3651 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3652 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3653 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3654 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3655 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3656 registers that are not call-saved.
3657
3658 If this macro is not defined, it defaults to
3659 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3660 @end defmac
3661
3662 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3663
3664 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3665 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3666
3667 If this macro is not defined, it defaults to
3668 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3669 @end defmac
3670
3671 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3672
3673 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3674 is different than the internal representation for unwind column.
3675 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3676 column number to use instead.
3677
3678 See the PowerPC's SPE target for an example.
3679 @end defmac
3680
3681 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3682
3683 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3684 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3685 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3686 should return the .eh_frame register number.  The default is
3687 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3688
3689 @end defmac
3690
3691 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3692
3693 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3694 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3695 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3696 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3697 return @code{@var{regno}}.
3698
3699 @end defmac
3700
3701 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3702
3703 Define this macro if the target stores register values as
3704 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3705 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3706 default is to store register values as @code{void *} type.
3707
3708 @end defmac
3709
3710 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3711
3712 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3713 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3714 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3715 defined and 0 otherwise.
3716
3717 @end defmac
3718
3719 @node Elimination
3720 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3721
3722 @c prevent bad page break with this line
3723 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3724
3725 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3726 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3727 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3728 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3729
3730 This target hook can in principle examine the current function and decide
3731 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3732 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3733 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3734 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3735 pointer.
3736
3737 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3738 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3739 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3740 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3741 them.
3742
3743 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3744 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3745 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3746
3747 Default return value is @code{false}.
3748 @end deftypefn
3749
3750 @findex get_frame_size
3751 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3752 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3753 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3754 the function prologue.  The value would be computed from information
3755 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3756 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3757
3758 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3759 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3760 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3761 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3762 @end defmac
3763
3764 @defmac ELIMINABLE_REGS
3765 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3766 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3767 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3768 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3769
3770 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3771 of which specifies an original and replacement register.
3772
3773 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3774 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3775 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3776 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3777 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3778
3779 In this case, you might specify:
3780 @smallexample
3781 #define ELIMINABLE_REGS  \
3782 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3783  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3784  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3785 @end smallexample
3786
3787 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3788 specified first since that is the preferred elimination.
3789 @end defmac
3790
3791 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3792 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3793 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3794 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3795 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3796 preventing register elimination are things that the compiler already
3797 knows about.
3798
3799 Default return value is @code{true}.
3800 @end deftypefn
3801
3802 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3803 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3804 specifies the initial difference between the specified pair of
3805 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3806 defined.
3807 @end defmac
3808
3809 @node Stack Arguments
3810 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3811 @cindex arguments on stack
3812 @cindex stack arguments
3813
3814 The macros in this section control how arguments are passed
3815 on the stack.  See the following section for other macros that
3816 control passing certain arguments in registers.
3817
3818 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3819 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3820 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3821 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3822 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3823 The default is to not promote prototypes.
3824 @end deftypefn
3825
3826 @defmac PUSH_ARGS
3827 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3828 outgoing arguments.
3829 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3830 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3831 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3832 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3833 @end defmac
3834
3835 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3836 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3837 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3838 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3839 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3840 @end defmac
3841
3842 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3843 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3844 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3845
3846 On some machines, the definition
3847
3848 @smallexample
3849 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3850 @end smallexample
3851
3852 @noindent
3853 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3854 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3855 alignment.  Then the definition should be
3856
3857 @smallexample
3858 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3859 @end smallexample
3860
3861 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3862 @end defmac
3863
3864 @findex current_function_outgoing_args_size
3865 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3866 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3867 will be computed and placed into the variable
3868 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3869 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3870 increase the stack frame size by this amount.
3871
3872 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3873 is not proper.
3874 @end defmac
3875
3876 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3877 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3878 allocated for arguments even when their values are passed in
3879 registers.
3880
3881 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3882 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3883 which can be zero if GCC is calling a library function.
3884 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3885 of the function.
3886
3887 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3888 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3889 which.
3890 @end defmac
3891 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3892 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3893
3894 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3895 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3896 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3897 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3898 if the function called is a library function.
3899
3900 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3901 whether the space for these arguments counts in the value of
3902 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3903 @end defmac
3904
3905 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3906 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3907 stack parameters don't skip the area specified by it.
3908 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3909 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3910
3911 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3912 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3913 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3914 stack in its natural location.
3915 @end defmac
3916
3917 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3918 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3919 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3920 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3921
3922 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3923 the function in question.  Normally it is a node of type
3924 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3925 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3926
3927 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3928 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3929 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3930 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3931 arguments (if known).
3932
3933 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3934 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3935 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3936 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3937 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3938 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3939
3940 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3941 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3942 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3943
3944 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3945 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3946 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3947 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3948 convention is available in which functions that take a fixed number of
3949 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3950 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3951 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3952 number of arguments.
3953 @end deftypefn
3954
3955 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3956 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3957 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3958 when compiling a function call.
3959
3960 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3961 have been accumulated.
3962
3963 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3964 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3965 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3966 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3967 appropriate.
3968 @end defmac
3969
3970 @node Register Arguments
3971 @subsection Passing Arguments in Registers
3972 @cindex arguments in registers
3973 @cindex registers arguments
3974
3975 This section describes the macros which let you control how various
3976 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3977 the stack.
3978
3979 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3980 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3981 register and if so, which register.
3982
3983 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3984 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3985 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3986 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3987 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3988 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3989 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3990 syntax error has previously occurred.
3991
3992 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3993 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3994 on the stack.
3995
3996 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3997 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3998 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3999 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4000 describes where part of the argument is passed.  In each
4001 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4002 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4003 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4004 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4005 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4006 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4007 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4008 argument is also stored on the stack.
4009
4010 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4011 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4012 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4013
4014 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4015 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4016 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4017 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4018 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4019 @var{named} is @code{false}.
4020
4021 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4022 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4023 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4024 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4025 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4026 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4027 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4028 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4029 a register.
4030 @end deftypefn
4031
4032 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4033 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4034 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4035 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4036 documentation.
4037 @end deftypefn
4038
4039 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4040 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4041 that the register in which a function sees an arguments is not
4042 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4043 argument.
4044
4045 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4046 which the caller passes the value, and
4047 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4048 fashion to tell the function being called where the arguments will
4049 arrive.
4050
4051 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4052 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4053 @end deftypefn
4054
4055 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4056 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4057 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4058 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4059 pushed on the stack.
4060
4061 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4062 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4063 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4064 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4065 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4066 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4067 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4068
4069 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4070 register to be used by the caller for this argument; likewise
4071 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4072 @end deftypefn
4073
4074 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4075 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4076 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4077 predicate is queried after target independent reasons for being
4078 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4079
4080 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4081 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4082 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4083 to that type.
4084 @end deftypefn
4085
4086 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4087 The function argument described by the parameters to this hook is
4088 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4089 function argument should be copied by the callee instead of copied
4090 by the caller.
4091
4092 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4093 determined that the argument is not modified, then a copy need
4094 not be generated.
4095
4096 The default version of this hook always returns false.
4097 @end deftypefn
4098
4099 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4100 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4101 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4102 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4103 of bytes of argument so far.
4104
4105 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4106 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4107 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4108 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4109 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4110 should not be empty, so use @code{int}.
4111 @end defmac
4112
4113 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4114 If defined, this macro is called before generating any code for a
4115 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4116 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4117 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4118 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4119 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4120 @end defmac
4121
4122 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4123 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4124 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4125 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4126 is the tree node for the data type of the function which will receive
4127 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4128 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4129 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4130 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4131 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4132 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4133 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4134 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4135
4136 When processing a call to a compiler support library function,
4137 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4138 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4139 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4140 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4141 never both of them at once.
4142 @end defmac
4143
4144 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4145 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4146 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4147 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4148 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4149 0)} is used instead.
4150 @end defmac
4151
4152 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4153 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4154 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4155 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4156
4157 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4158 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4159 argument @var{libname} exists for symmetry with
4160 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4161 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4162 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4163 @end defmac
4164
4165 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4166 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4167 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4168 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4169 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4170 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4171
4172 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4173 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4174 used for arguments without any special help.
4175 @end deftypefn
4176
4177 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4178 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4179 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4180 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4181 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4182 top.
4183 @end defmac
4184
4185 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4186 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4187 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4188 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4189 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4190
4191 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4192 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4193 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4194
4195 This macro has a default definition which is right for most systems.
4196 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4197 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4198 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4199 @end defmac
4200
4201 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4202 If defined, a C expression which determines whether the default
4203 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4204 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4205 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4206 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4207 @end defmac
4208
4209 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4210 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4211 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4212 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4213 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4214 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4215 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4216 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4217 required.
4218 @end defmac
4219
4220 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4221 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4222 with the specified mode and type.  The default hook returns
4223 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4224 @end deftypefn
4225
4226 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4227
4228 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4229 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4230 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4231 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4232 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4233 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4234 stack.
4235 @end defmac
4236
4237 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4238 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4239 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4240 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4241 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4242 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4243 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4244 point register.
4245
4246 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4247 false.
4248 @end deftypefn
4249
4250 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4251 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4252 The default version of the hook returns @code{void*}.
4253 @end deftypefn
4254
4255 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4256 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4257 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4258 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4259 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4260 variable.
4261 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4262 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4263 internal type.
4264 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4265 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4266 macro to iterate through all types.
4267 @end deftypefn
4268
4269 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4270 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4271 @var{fndecl}.
4272 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4273 @end deftypefn
4274
4275 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4276 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4277 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4278 @code{NULL_TREE}.
4279 @end deftypefn
4280
4281 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4282 This hook performs target-specific gimplification of
4283 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4284 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4285 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4286 @end deftypefn
4287
4288 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4289 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4290 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4291 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4292 @end deftypefn
4293
4294 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4295
4296 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4297 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4298 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4299 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4300 must work.
4301
4302 The default version of this hook returns true for any mode
4303 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4304 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4305 code in @file{optabs.c}.
4306 @end deftypefn
4307
4308 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4309 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4310 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4311 must have move patterns for this mode.
4312 @end deftypefn
4313
4314 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4315
4316 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4317 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4318 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4319 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4320 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4321 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4322 for any mode.
4323
4324 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4325 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4326 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4327 if the required hard register is used for another purpose across such an
4328 insn.
4329
4330 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4331 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4332 the instruction are already known.  And for some machines, register
4333 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4334 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4335 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4336 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4337 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4338 machine modes but zero for the SSE register classes.
4339
4340 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4341 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4342 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4343 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4344 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4345 of spill registers and print a fatal error message.
4346 @end deftypefn
4347
4348 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4349
4350 @node Scalar Return
4351 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4352 @cindex return values in registers
4353 @cindex values, returned by functions
4354 @cindex scalars, returned as values
4355
4356 This section discusses the macros that control returning scalars as
4357 values---values that can fit in registers.
4358
4359 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4360
4361 Define this to return an RTX representing the place where a function
4362 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4363 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4364 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4365 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4366 compute the register in which the caller will see the return value.
4367 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4368 a function returns a value.
4369
4370 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4371 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4372 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4373 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4374 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4375 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4376 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4377 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4378 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4379 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4380 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4381 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4382
4383 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4384 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4385 @var{valtype} is a scalar type.
4386
4387 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4388 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4389 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4390 convention for specific functions when all their calls are
4391 known.
4392
4393 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4394 which a function returns its value is not the same as the one in which
4395 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4396 different RTX depending on @var{outgoing}.
4397
4398 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4399 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4400 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4401 @end deftypefn
4402
4403 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4404 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4405 a new target instead.
4406 @end defmac
4407
4408 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4409 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4410 function returns a value of mode @var{mode}.
4411
4412 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4413 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4414 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4415 compiled.
4416 @end defmac
4417
4418 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4419 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4420 function in order to determine where the result should be returned.
4421
4422 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4423 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4424 representing the place where the library function result will be returned.
4425
4426 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4427 @end deftypefn
4428
4429 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4430 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4431 register in which the values of called function may come back.
4432
4433 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4434 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4435 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4436 suffices:
4437
4438 @smallexample
4439 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4440 @end smallexample
4441
4442 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4443 function use different registers for the return value, this macro
4444 should recognize only the caller's register numbers.
4445
4446 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4447 for a new target instead.
4448 @end defmac
4449
4450 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4451 A target hook that return @code{true} 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 target hook.
4457
4458 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4459 function use different registers for the return value, this target hook
4460 should recognize only the caller's register numbers.
4461
4462 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4463 @end deftypefn
4464
4465 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4466 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4467 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4468 saving and restoring an arbitrary return value.
4469 @end defmac
4470
4471 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4472 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4473 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4474 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4475 is returned in a register; the caller is required to check this.
4476
4477 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4478 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4479 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4480 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4481 @code{SImode} rtx.
4482 @end deftypefn
4483
4484 @node Aggregate Return
4485 @subsection How Large Values Are Returned
4486 @cindex aggregates as return values
4487 @cindex large return values
4488 @cindex returning aggregate values
4489 @cindex structure value address
4490
4491 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4492 cases), the value is not returned according to
4493 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4494 caller passes the address of a block of memory in which the value
4495 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4496 address}.
4497
4498 This section describes how to control returning structure values in
4499 memory.
4500
4501 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4502 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4503 function value in memory, just as large structures are always returned.
4504 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4505 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4506 libcalls.
4507
4508 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4509 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4510 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4511 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4512 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4513 values, and 0 otherwise.
4514
4515 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4516 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4517 to indicate this.
4518 @end deftypefn
4519
4520 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4521 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4522 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4523 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4524 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4525 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4526 target hook.
4527
4528 If not defined, this defaults to the value 1.
4529 @end defmac
4530
4531 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4532 This target hook should return the location of the structure value
4533 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4534 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4535 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4536 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4537 argument.
4538
4539 On some architectures the place where the structure value address
4540 is found by the called function is not the same place that the
4541 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4542 be because the function prologue moves it to a different place.
4543 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4544 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4545 the caller.
4546
4547 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4548 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4549 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4550 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4551 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4552 @end deftypefn
4553
4554 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4555 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4556 for returning structures and unions is for the called function to return
4557 the address of a static variable containing the value.
4558
4559 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4560 pass an address to the subroutine.
4561
4562 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4563 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4564 @end defmac
4565
4566 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4567
4568 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4569
4570 @node Caller Saves
4571 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4572
4573 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4574 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4575 must live across calls.
4576
4577 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4578 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4579 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4580 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4581 this is worth doing, and 0 otherwise.
4582
4583 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4584 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4585 @end defmac
4586
4587 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4588 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4589 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4590 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4591 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4592 will select the smallest suitable mode.
4593 @end defmac
4594
4595 @node Function Entry
4596 @subsection Function Entry and Exit
4597 @cindex function entry and exit
4598 @cindex prologue
4599 @cindex epilogue
4600
4601 This section describes the macros that output function entry
4602 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4603
4604 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4605 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4606 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4607 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4608 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4609 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4610 stream to which the assembler code should be output.
4611
4612 The label for the beginning of the function need not be output by this
4613 macro.  That has already been done when the macro is run.
4614
4615 @findex regs_ever_live
4616 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4617 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4618 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4619 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4620 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4621 @code{regs_ever_live}.)
4622
4623 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4624 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4625 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4626 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4627 registers are used in the function.
4628
4629 @findex frame_pointer_needed
4630 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4631 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4632 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4633 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4634 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4635 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4636
4637 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4638 required for the function.  This stack space consists of the regions
4639 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4640 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4641 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4642 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4643 for a machine if doing so is more convenient or required for
4644 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4645 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4646 need agree with that used by other compilers for a machine.
4647 @end deftypefn
4648
4649 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4650 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4651 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4652 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4653 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4654 @end deftypefn
4655
4656 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4657 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4658 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4659 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4660 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4661 @end deftypefn
4662
4663 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4664 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4665 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4666 registers and stack pointer to their values when the function was
4667 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4668 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4669 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4670 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4671
4672 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4673 of returning from the function.  On these machines, give that
4674 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4675 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4676
4677 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4678 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4679 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4680 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4681 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4682 condition is false, epilogues will be used.
4683
4684 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4685 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4686 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4687 is wanted, the macro can refer to the variable
4688 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4689 a function that needs a frame pointer.
4690
4691 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4692 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4693 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4694 function.  @xref{Leaf Functions}.
4695
4696 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4697 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4698 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4699 number of arguments.
4700
4701 @findex current_function_pops_args
4702 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4703 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4704 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4705 function's arguments that this function should pop is available in
4706 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4707 @end deftypefn
4708
4709 @itemize @bullet
4710 @item
4711 @findex current_function_pretend_args_size
4712 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4713 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4714 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4715 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4716 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4717 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4718 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4719 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4720 features in @code{<stdarg.h>}.
4721
4722 @item
4723 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4724 The size of this area, which may also include space for such things as
4725 the return address and pointers to previous stack frames, is
4726 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4727 in the function.  Machines with register windows often do not require
4728 a save area.
4729
4730 @item
4731 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4732 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4733 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4734 save area closer to the top of the stack.
4735
4736 @item
4737 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4738 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4739 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4740 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4741 @end itemize
4742
4743 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4744 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4745 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4746 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4747 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4748 default is 0.
4749
4750 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4751 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4752 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4753 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4754 @end defmac
4755
4756 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4757 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4758 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4759 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4760 @end defmac
4761
4762 @defmac EH_USES (@var{regno})
4763 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4764 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4765 on entry to an exception edge.
4766 @end defmac
4767
4768 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4769 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4770 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4771 definition should be a C expression whose value is an integer
4772 representing the number of delay slots there.
4773 @end defmac
4774
4775 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4776 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4777 slot number @var{n} of the epilogue.
4778
4779 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4780 being considered (since different slots may have different rules of
4781 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4782 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4783 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4784 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4785 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4786 slot.
4787
4788 @findex current_function_epilogue_delay_list
4789 @findex final_scan_insn
4790 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4791 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4792 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4793 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4794 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4795 outputting the insns in this list, usually by calling
4796 @code{final_scan_insn}.
4797
4798 You need not define this macro if you did not define
4799 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4800 @end defmac
4801
4802 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4803 A function that outputs the assembler code for a thunk
4804 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4805 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4806 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4807 the real function.
4808
4809 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4810 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4811 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4812 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4813 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4814 all other incoming arguments.
4815
4816 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4817 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4818 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4819
4820 @smallexample
4821 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4822 @end smallexample
4823
4824 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4825 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4826 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4827 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4828
4829 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4830 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4831 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4832 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4833
4834 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4835 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4836 some targets, but probably not.
4837
4838 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4839 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4840 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4841 not support varargs.
4842 @end deftypefn
4843
4844 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4845 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4846 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4847 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4848 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4849 previously exposed.
4850 @end deftypefn
4851
4852 @node Profiling
4853 @subsection Generating Code for Profiling
4854 @cindex profiling, code generation
4855
4856 These macros will help you generate code for profiling.
4857
4858 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4859 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4860 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4861
4862 @findex mcount
4863 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4864 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4865 compile a small program for profiling using the system's installed C
4866 compiler and look at the assembler code that results.
4867
4868 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4869 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4870 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4871 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4872 @end defmac
4873
4874 @defmac PROFILE_HOOK
4875 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4876 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4877 not support profiling.
4878 @end defmac
4879
4880 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4881 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4882 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4883 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4884 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4885 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4886 @end defmac
4887
4888 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4889 Define this macro if the code for function profiling should come before
4890 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4891 @end defmac
4892
4893 @node Tail Calls
4894 @subsection Permitting tail calls
4895 @cindex tail calls
4896
4897 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4898 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4899 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4900 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4901
4902 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4903 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4904 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4905 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4906 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4907 may vary greatly between different architectures.
4908 @end deftypefn
4909
4910 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4911 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4912 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4913 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4914 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4915 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4916 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4917 @end deftypefn
4918
4919 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
4920
4921 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
4922
4923 @node Stack Smashing Protection
4924 @subsection Stack smashing protection
4925 @cindex stack smashing protection
4926
4927 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4928 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4929 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4930 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4931 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4932 variable must be @code{ptr_type_node}.
4933
4934 The default version of this hook creates a variable called
4935 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4936 @end deftypefn
4937
4938 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4939 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4940 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4941 involve a call to a @code{noreturn} function.
4942
4943 The default version of this hook invokes a function called
4944 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4945 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4946 @end deftypefn
4947
4948 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4949
4950 @node Varargs
4951 @section Implementing the Varargs Macros
4952 @cindex varargs implementation
4953
4954 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4955 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4956 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4957 varargs, and the two machine independent header files must have
4958 conditionals to include it.
4959
4960 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4961 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4962 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4963 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4964 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4965 supposed to write the last named argument of the function here.
4966
4967 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4968 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4969 below.
4970
4971 @defmac __builtin_saveregs ()
4972 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4973 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4974 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4975 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4976
4977 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4978 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4979 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4980 found in @file{libgcc2.c}.
4981
4982 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4983 beginning of the function, as opposed to where the call to
4984 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4985 This is because the registers must be saved before the function starts
4986 to use them for its own purposes.
4987 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4988 @c 10feb93
4989 @end defmac
4990
4991 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4992 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4993 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4994 returns the address of the location above the first anonymous stack
4995 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4996 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4997 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4998 of the current function.
4999 @end defmac
5000
5001 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5002 Since each machine has its own conventions for which data types are
5003 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5004 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5005 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5006 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5007
5008 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5009 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5010 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5011
5012 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5013 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5014 @end defmac
5015
5016 These machine description macros help implement varargs:
5017
5018 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5019 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5020 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5021 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5022 return value of this function should be an RTX that contains the value
5023 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5024 @end deftypefn
5025
5026 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5027 This target hook offers an alternative to using
5028 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5029 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5030 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5031 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5032 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5033 pass all their arguments on the stack.
5034
5035 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5036 structure, containing the values that are obtained after processing the
5037 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5038 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5039
5040 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5041 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5042 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5043 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5044 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5045 frame.
5046
5047 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5048 compile time without knowing their data types,
5049 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5050 have just a single category of argument register and use it uniformly
5051 for all data types.
5052
5053 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5054 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5055 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5056 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5057 not generate any instructions in this case.
5058 @end deftypefn
5059
5060 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5061 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5062 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5063
5064 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5065 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5066 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5067 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5068 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5069 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5070 except the last are treated as named.
5071
5072 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5073 @end deftypefn
5074
5075 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5076 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5077 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5078 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5079 defined, then define this hook to return @code{true} if
5080 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5081 Otherwise, you should not define this hook.
5082 @end deftypefn
5083
5084 @node Trampolines
5085 @section Trampolines for Nested Functions
5086 @cindex trampolines for nested functions
5087 @cindex nested functions, trampolines for
5088
5089 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5090 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5091 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5092 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5093 trampoline.
5094
5095 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5096 address into the static chain register, and jump to the real address of
5097 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5098 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5099 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5100 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5101 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5102 operands.
5103
5104 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5105 parts---the static chain value and the function address---into the
5106 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5107 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5108 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5109 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5110 separately.
5111
5112 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5113 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5114 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5115 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5116 label---the label is taken care of automatically.
5117
5118 If you do not define this hook, it means no template is needed
5119 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5120 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5121 to generate it on the spot.
5122 @end deftypefn
5123
5124 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5125 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5126 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5127 @end defmac
5128
5129 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5130 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5131 @end defmac
5132
5133 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5134 Alignment required for trampolines, in bits.
5135
5136 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5137 is used for aligning trampolines.
5138 @end defmac
5139
5140 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5141 This hook is called to initialize a trampoline.
5142 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5143 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5144 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5145 when it is called.
5146
5147 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5148 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5149 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5150 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5151 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5152 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5153
5154 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5155 enabling stack execution, these actions should be performed after
5156 initializing the trampoline proper.
5157 @end deftypefn
5158
5159 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5160 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5161 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5162 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5163 the address to be used for a function call should be different from the
5164 address at which the template was stored, the different address should
5165 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5166 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5167 @end deftypefn
5168
5169 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5170 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5171 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5172 jumps to that location, it executes the old contents.
5173
5174 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5175 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5176 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5177 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5178 latter makes initialization faster.
5179
5180 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5181 the following macro.
5182
5183 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5184 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5185 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5186 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5187 @var{end} are both pointer expressions.
5188 @end defmac
5189
5190 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5191 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5192 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5193 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5194 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5195
5196 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5197 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5198 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5199 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5200 @code{__transfer_from_trampoline}.
5201
5202 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5203 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5204 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5205 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5206 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5207 special assembler code.
5208 @end defmac
5209
5210 @node Library Calls
5211 @section Implicit Calls to Library Routines
5212 @cindex library subroutine names
5213 @cindex @file{libgcc.a}
5214
5215 @c prevent bad page break with this line
5216 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5217
5218 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5219 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5220 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5221 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5222 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5223 @end defmac
5224
5225 @findex set_optab_libfunc
5226 @findex init_one_libfunc
5227 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5228 This hook should declare additional library routines or rename
5229 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5230 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5231 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5232 library routines.
5233
5234 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5235 @end deftypefn
5236
5237 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5238
5239 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5240 This macro should return @code{true} if the library routine that
5241 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5242 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5243 return a tristate.
5244
5245 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5246 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5247 don't need to define this macro.
5248 @end defmac
5249
5250 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5251 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5252 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5253 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5254 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5255 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5256 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5257 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5258 @end defmac
5259
5260 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5261 @findex matherr
5262 @defmac TARGET_EDOM
5263 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5264 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5265 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5266 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5267 system.
5268
5269 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5270 domain errors by calling the library function and letting it report the
5271 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5272 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5273 that @code{matherr} is used normally.
5274 @end defmac
5275
5276 @cindex @code{errno}, implicit usage
5277 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5278 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5279 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5280 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5281 macro, a reasonable default is used.
5282 @end defmac
5283
5284 @cindex C99 math functions, implicit usage
5285 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5286 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5287 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5288 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5289 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5290 systems that do support the C99 runtime.
5291 @end defmac
5292
5293 @cindex sincos math function, implicit usage
5294 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5295 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5296 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5297 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5298 @smallexample
5299 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5300 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5301 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5302 @end smallexample
5303 @end defmac
5304
5305 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5306 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5307 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5308 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5309 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5310 the NeXT runtime installed.
5311
5312 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5313 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5314 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5315
5316 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5317 scheme, by means of compiler command line switches.
5318 @end defmac
5319
5320 @node Addressing Modes
5321 @section Addressing Modes
5322 @cindex addressing modes
5323
5324 @c prevent bad page break with this line
5325 This is about addressing modes.
5326
5327 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5328 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5329 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5330 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5331 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5332 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5333 @end defmac
5334
5335 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5336 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5337 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5338 post-address side-effect generation involving constants other than
5339 the size of the memory operand.
5340 @end defmac
5341
5342 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5343 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5344 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5345 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5346 @end defmac
5347
5348 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5349 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5350 is a valid address.  On most machines the default definition of
5351 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5352 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5353 constant addresses are supported.
5354 @end defmac
5355
5356 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5357 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5358 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5359 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5360 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5361 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5362 @end defmac
5363
5364 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5365 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5366 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5367 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5368 accept.
5369 @end defmac
5370
5371 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5372 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5373 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5374
5375 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5376 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5377 desired by the caller.
5378
5379 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5380 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5381 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5382 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5383 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5384 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5385 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5386 if the array holds @code{-1}.
5387
5388 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5389 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5390 register is required.
5391
5392 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5393 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5394 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5395 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5396 recognize any @code{const} as legitimate.
5397
5398 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5399 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5400 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5401 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5402 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5403
5404 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5405 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5406 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5407 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5408 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5409 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5410 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5411 Format}.
5412
5413 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5414 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5415 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5416 has this syntax:
5417
5418 @example
5419 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5420 @end example
5421
5422 @noindent
5423 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5424 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5425
5426 @findex REG_OK_STRICT
5427 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5428 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5429 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5430 that case and the non-strict variant otherwise.
5431
5432 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5433 files that are recompiled when changes are made.
5434 @end deftypefn
5435
5436 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5437 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5438 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5439 letter which matches the memory addresses accepted by
5440 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5441 support new address formats in your back end without changing the
5442 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5443 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5444 @code{'m'} constraint.
5445 @end defmac
5446
5447 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5448 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5449 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5450 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5451 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5452
5453 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5454 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5455
5456 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5457 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5458 @end defmac
5459
5460 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5461 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5462 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5463 address.
5464
5465 @findex break_out_memory_refs
5466 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5467 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5468 @var{x}.
5469
5470 The code of the hook should not alter the substructure of
5471 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5472 should return the new @var{x}.
5473
5474 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5475 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5476 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5477 the target supports only emulated TLS, it
5478 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5479 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5480 strategy can generate better code.
5481 @end deftypefn
5482
5483 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5484 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5485 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5486 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5487 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5488 performance reasons.
5489
5490 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5491 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5492 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5493 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5494 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5495 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5496 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5497 be shared.
5498
5499 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5500 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5501 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5502 of reload internals.
5503
5504 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5505 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5506 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5507
5508 @findex push_reload
5509 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5510 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5511 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5512
5513 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5514 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5515 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5516 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5517 @code{push_reload}.
5518
5519 @findex strict_memory_address_p
5520 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5521 the address has become legitimate.
5522
5523 @findex copy_rtx
5524 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5525 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5526 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5527 top level, you'll need to replace first the top level.
5528 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5529 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5530 @end defmac
5531
5532 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5533 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5534 different meanings depending on the machine mode of the memory
5535 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5536 but not others.
5537
5538 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5539 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5540 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5541 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5542
5543 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5544
5545 The default version of this hook returns @code{false}.
5546 @end deftypefn
5547
5548 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5549 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5550 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5551 different meanings depending on the machine mode of the memory
5552 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5553 but not others.
5554
5555 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5556 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5557 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5558 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5559
5560 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5561
5562 These are obsolete macros, replaced by the
5563 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5564 @end defmac
5565
5566 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5567 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5568 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5569 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5570
5571 The default definition returns true.
5572 @end deftypefn
5573
5574 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5575 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5576 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5577 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5578 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5579 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5580 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5581 into their original form.
5582 @end deftypefn
5583
5584 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
5585 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5586 debug sections.
5587 @end deftypefn
5588
5589 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5590 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5591 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5592 of @var{x}.
5593
5594 The default version of this hook returns false.
5595
5596 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5597 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5598 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5599 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5600 of TLS symbols for various targets.
5601 @end deftypefn
5602
5603 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5604 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5605 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5606 of @var{x}.
5607
5608 The default version returns false for all constants.
5609 @end deftypefn
5610
5611 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5612 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5613 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5614 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5615 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5616 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5617 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5618 function are valid.
5619 @end deftypefn
5620
5621 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5622 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5623 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5624 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5625 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5626
5627 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5628 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5629 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5630 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5631 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5632 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5633 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5634 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5635 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5636 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5637 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5638
5639 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5640 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5641 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5642 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5643 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5644 described above.
5645 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5646 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5647 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5648 @end deftypefn
5649
5650 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5651 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5652 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5653 misalignment value (@var{misalign}).
5654 @end deftypefn
5655
5656 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5657 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5658 @end deftypefn
5659
5660 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
5661 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5662 @end deftypefn
5663
5664 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5665 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5666 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5667 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5668 specifies how the conversion is to be applied
5669 (truncation, rounding, etc.).
5670
5671 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5672 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5673 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5674 @end deftypefn
5675
5676 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5677 This hook should return the decl of a function that implements the
5678 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5679 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5680 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5681 return type of the vectorized function shall be of vector type
5682 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5683 @end deftypefn
5684
5685 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5686 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5687 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5688 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5689 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5690 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5691 @end deftypefn
5692
5693 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5694 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5695 mode @var{mode}.  The default is
5696 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5697 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5698 @end deftypefn
5699
5700 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5701 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5702 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5703 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5704 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5705 @end deftypefn
5706
5707 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
5708
5709 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
5710
5711 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
5712
5713 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
5714
5715 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
5716
5717 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
5718
5719 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
5720 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5721 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5722 the index, scaled by @var{scale}.
5723 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5724 loads.
5725 @end deftypefn
5726
5727 @node Anchored Addresses
5728 @section Anchored Addresses
5729 @cindex anchored addresses
5730 @cindex @option{-fsection-anchors}
5731
5732 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5733 For example, if we have:
5734
5735 @smallexample
5736 static int a, b, c;
5737 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5738 @end smallexample
5739
5740 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5741 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5742 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5743 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5744 be something like:
5745
5746 @smallexample
5747 int foo (void)
5748 @{
5749   register int *xr = &x;
5750   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5751 @}
5752 @end smallexample
5753
5754 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5755 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5756
5757 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5758 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5759 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5760 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5761
5762 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5763 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5764 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5765 applied to a base register while still giving a legitimate address
5766 for every mode.  The default value is 0.
5767 @end deftypevr
5768
5769 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5770 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5771 offset that should be applied to section anchors.  The default
5772 value is 0.
5773 @end deftypevr
5774
5775 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5776 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5777 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5778 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5779 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5780
5781 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5782 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5783 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5784 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5785 @end deftypefn
5786
5787 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5788 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5789 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5790 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5791
5792 The default version is correct for most targets, but you might need to
5793 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5794 or target-specific sections.
5795 @end deftypefn
5796
5797 @node Condition Code
5798 @section Condition Code Status
5799 @cindex condition code status
5800
5801 The macros in this section can be split in two families, according to the
5802 two ways of representing condition codes in GCC.
5803
5804 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5805 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5806 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5807 register representation, which provides better schedulability for
5808 architectures that do have a condition code register, but on which
5809 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5810 most RISC machines.
5811
5812 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5813 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5814 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5815 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5816 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5817 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5818 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5819 separate the definition and use of the condition code register.
5820
5821 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5822 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5823 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5824 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5825 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5826 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5827 that is in class @code{MODE_CC}.
5828
5829 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5830 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5831 interested in most macros in this section.
5832
5833 @menu
5834 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5835 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5836 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5837 @end menu
5838
5839 @node CC0 Condition Codes
5840 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5841 @findex cc0
5842
5843 @findex cc_status
5844 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5845 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5846 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5847 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5848 currently based, and several standard flags.
5849
5850 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5851 description header file.  It can also add additional machine-specific
5852 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5853
5854 @defmac CC_STATUS_MDEP
5855 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5856 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5857
5858 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5859 @end defmac
5860
5861 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5862 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5863 The default definition does nothing, since most machines don't use
5864 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5865 define this macro to initialize it.
5866
5867 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5868 @end defmac
5869
5870 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5871 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5872 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5873 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5874 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5875 set @code{(cc0)}.
5876
5877 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5878
5879 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5880 other machine registers, this macro must check to see whether they
5881 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5882 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5883 registers do not set the condition code, which means that usually
5884 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5885 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5886 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5887 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5888 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5889 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5890 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5891 condition code value.
5892
5893 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5894 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5895 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5896 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5897 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5898 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5899 @code{CC_STATUS_INIT}.
5900
5901 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5902 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5903 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5904 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5905 @end defmac
5906
5907 @node MODE_CC Condition Codes
5908 @subsection Representation of condition codes using registers
5909 @findex CCmode
5910 @findex MODE_CC
5911
5912 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5913 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5914 than compares, for example the branch can use directly the condition
5915 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5916 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5917 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5918 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5919 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5920 record different formats of the condition code register.  Modes can
5921 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5922 unsigned comparison) produced the condition codes.
5923
5924 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5925 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5926 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5927 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5928 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5929 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5930 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5931
5932 @smallexample
5933 (define_insn ""
5934   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5935         (compare:CC_NOOV
5936           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5937                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5938           (const_int 0)))]
5939   ""
5940   "@dots{}")
5941 @end smallexample
5942
5943 @noindent
5944 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5945 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5946
5947 @smallexample
5948 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5949   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5950    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5951    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5952        || GET_CODE (X) == NEG) \
5953       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5954 @end smallexample
5955
5956 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5957 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5958 this section.
5959
5960 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5961 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5962 @end defmac
5963
5964 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5965 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5966 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5967 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5968 comparison instead and swap the order of the operands.
5969
5970 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5971 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5972 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5973 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5974 @var{op1} as required.
5975
5976 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5977 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5978 @file{md} file.
5979
5980 You need not define this macro if it would never change the comparison
5981 code or operands.
5982 @end defmac
5983
5984 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5985 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5986 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5987 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5988 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5989
5990 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5991 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5992 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5993 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5994
5995 @smallexample
5996 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5997 @end smallexample
5998 @end defmac
5999
6000 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6001 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6002 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6003 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6004 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6005 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6006 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6007 like:
6008
6009 @smallexample
6010 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6011    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6012     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6013 @end smallexample
6014 @end defmac
6015
6016 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6017 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6018 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6019 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6020 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6021 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6022 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6023 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6024 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6025 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6026 @code{INVALID_REGNUM}.
6027
6028 The default version of this hook returns false.
6029 @end deftypefn
6030
6031 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6032 On targets which use multiple condition code modes in class
6033 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6034 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6035 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6036 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6037 return @code{VOIDmode}.
6038
6039 The default version of this hook checks whether the modes are the
6040 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6041 returns @code{VOIDmode}.
6042 @end deftypefn
6043
6044 @node Cond Exec Macros
6045 @subsection Macros to control conditional execution
6046 @findex conditional execution
6047 @findex predication
6048
6049 There is one macro that may need to be defined for targets
6050 supporting conditional execution, independent of how they
6051 represent conditional branches.
6052
6053 @node Costs
6054 @section Describing Relative Costs of Operations
6055 @cindex costs of instructions
6056 @cindex relative costs
6057 @cindex speed of instructions
6058
6059 These macros let you describe the relative speed of various operations
6060 on the target machine.
6061
6062 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6063 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6064 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6065 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6066 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6067 that.
6068
6069 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6070 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6071 registers if they are not general registers.
6072
6073 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6074 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6075 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6076 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6077 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6078 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6079
6080 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6081 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6082 @end defmac
6083
6084 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6085 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6086 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6087 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6088 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6089 that.
6090
6091 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6092 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6093 registers if they are not general registers.
6094
6095 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6096 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6097 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6098 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6099 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6100 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6101
6102 The default version of this function returns 2.
6103 @end deftypefn
6104
6105 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6106 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6107 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6108 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6109 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6110 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6111 should define this macro to express the relative cost.
6112
6113 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6114 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6115 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6116 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6117 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6118 reflect the actual cost of the move.
6119
6120 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6121 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6122 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6123 secondary register in the conventional way but the default base value of
6124 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6125 value to the result of that function.  The arguments to that function
6126 are the same as to this macro.
6127
6128 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6129 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6130 @end defmac
6131
6132 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6133 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6134 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6135 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6136 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6137 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6138 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6139
6140 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6141 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6142 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6143 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6144 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6145 reflect the actual cost of the move.
6146
6147 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6148 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6149 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6150 secondary register in the conventional way but the default base value of
6151 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6152 value to the result of that function.  The arguments to that function
6153 are the same as to this target hook.
6154 @end deftypefn
6155
6156 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6157 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6158 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6159 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6160 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6161 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6162 true for well-predicted branches. On many architectures the
6163 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6164 @end defmac
6165
6166 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6167 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6168 ordinarily expect.
6169
6170 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6171 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6172 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6173 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6174 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6175 between byte and (aligned) word loads.
6176
6177 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6178 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6179 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6180 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6181 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6182 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6183 @end defmac
6184
6185 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6186 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6187 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6188 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6189 handler.
6190
6191 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6192 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6193 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6194 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6195 cycle or two to the time for a memory access.
6196
6197 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6198 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6199 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6200 @end defmac
6201
6202 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6203 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6204 which a sequence of insns should be generated instead of a
6205 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6206 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6207
6208 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6209 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6210 the number of such sequences.
6211
6212 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6213 optimized for speed rather than size.
6214
6215 If you don't define this, a reasonable default is used.
6216 @end defmac
6217
6218 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6219 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6220 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6221 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6222 than @code{MOVE_RATIO}.
6223 @end defmac
6224
6225 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6226 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6227 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6228 @end defmac
6229
6230 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6231 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6232 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6233 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6234 eventually incurs high cost in increased code size.
6235
6236 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6237 optimized for speed rather than size.
6238
6239 If you don't define this, a reasonable default is used.
6240 @end defmac
6241
6242 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6243 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6244 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6245 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6246 than @code{CLEAR_RATIO}.
6247 @end defmac
6248
6249 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6250 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6251 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6252 a block set insn or a library call.
6253 Increasing the value will always make code faster, but
6254 eventually incurs high cost in increased code size.
6255
6256 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6257 optimized for speed rather than size.
6258
6259 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6260 @end defmac
6261
6262 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6263 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6264 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6265 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6266 storing values other than constant zero.
6267 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6268 than @code{SET_RATIO}.
6269 @end defmac
6270
6271 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6272 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6273 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6274 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6275 called with a constant source string.
6276 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6277 than @code{MOVE_RATIO}.
6278 @end defmac
6279
6280 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6281 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6282 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6283 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6284 @end defmac
6285
6286 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6287 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6288 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6289 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6290 @end defmac
6291
6292 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6293 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6294 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6295 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6296 @end defmac
6297
6298 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6299 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6300 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6301 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6302 @end defmac
6303
6304 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6305 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6306 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6307 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6308 @end defmac
6309
6310 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6311 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6312 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6313 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6314 @end defmac
6315
6316 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6317 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6318 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6319 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6320 @end defmac
6321
6322 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6323 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6324 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6325 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6326 @end defmac
6327
6328 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6329 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6330 function address than to call an address kept in a register.
6331 @end defmac
6332
6333 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6334 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6335 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6336 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6337 @end defmac
6338
6339 @hook TARGET_RTX_COSTS
6340 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6341
6342 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6343 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6344 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6345 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6346 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6347 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6348 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6349
6350 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6351 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6352
6353 In implementing this hook, you can use the construct
6354 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6355 instructions.
6356
6357 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6358 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6359 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6360 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6361 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6362
6363 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6364 false, this target hook should be used to estimate the relative
6365 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6366
6367 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6368 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6369 @end deftypefn
6370
6371 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6372 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6373 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6374 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6375
6376 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6377 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6378 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6379 all addresses will have equal costs.
6380
6381 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6382 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6383 cost, the one that is the most complex will be used.
6384
6385 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6386 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6387 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6388 references will be indirect through that register.  On machines where
6389 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6390 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6391 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6392 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6393
6394 This hook is never called with an invalid address.
6395
6396 On machines where an address involving more than one register is as
6397 cheap as an address computation involving only one register, defining
6398 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6399 be live over a region of code where only one would have been if
6400 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6401 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6402 should probably only be given to addresses with different numbers of
6403 registers on machines with lots of registers.
6404 @end deftypefn
6405
6406 @node Scheduling
6407 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6408
6409 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6410 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6411 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6412 them: try the first ones in this list first.
6413
6414 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6415 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6416 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6417 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6418 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6419 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6420 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6421 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6422 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6423 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6424 @end deftypefn
6425
6426 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6427 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6428 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6429 still be issued in the current cycle.  The default is
6430 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6431 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6432 You should define this hook if some insns take more machine resources
6433 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6434 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6435 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6436 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6437 was scheduled.
6438 @end deftypefn
6439
6440 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6441 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6442 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6443 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6444 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6445 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6446 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6447 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6448 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6449 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6450 times of the first and the second insns.  If these values are not
6451 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6452 @pxref{Processor pipeline description}.
6453 @end deftypefn
6454
6455 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6456 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6457 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6458 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6459 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6460 scheduling priorities of insns.
6461 @end deftypefn
6462
6463 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6464 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6465 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6466 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6467 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6468 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6469 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6470 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6471 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6472 reads the ready list in reverse order, starting with
6473 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6474 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6475 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6476 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6477 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6478 @end deftypefn
6479
6480 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6481 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6482 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6483 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6484 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6485 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6486 this hook can be useful if there are frequent situations where
6487 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6488 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6489 @end deftypefn
6490
6491 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6492 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6493 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6494 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6495 example, it can be used for better insn classification if it requires
6496 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6497 dependencies of the insn scheduler because they are already
6498 calculated.
6499 @end deftypefn
6500
6501 @hook TARGET_SCHED_INIT
6502 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6503 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6504 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6505 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6506 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6507 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6508 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6509 @end deftypefn
6510
6511 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6512 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6513 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6514 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6515 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6516 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6517 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6518 @end deftypefn
6519
6520 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6521 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6522 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6523 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6524 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6525 @end deftypefn
6526
6527 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6528 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6529 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6530 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6531 @end deftypefn
6532
6533 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6534 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6535 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6536 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6537 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6538 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6539 based pipeline description.  The default is not to change the state
6540 when the new simulated processor cycle starts.
6541 @end deftypefn
6542
6543 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6544 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6545 @end deftypefn
6546
6547 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6548 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6549 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6550 simulated processor cycle finishes.
6551 @end deftypefn
6552
6553 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6554 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6555 used to initialize data used by the previous hook.
6556 @end deftypefn
6557
6558 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6559 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6560 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6561 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6562 state on a single insn is not enough.
6563 @end deftypefn
6564
6565 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6566 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6567 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6568 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6569 state on a single insn is not enough.
6570 @end deftypefn
6571
6572 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6573 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6574 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6575 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6576 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6577 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6578 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6579 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6580 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6581 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6582 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6583
6584 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6585 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6586 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6587 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6588 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6589 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6590 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6591 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6592 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6593
6594 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6595 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6596 schedules to choose the best one.
6597
6598 The default is no multipass scheduling.
6599 @end deftypefn
6600
6601 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6602
6603 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6604 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6605 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6606 be issued.
6607
6608 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6609 @end deftypefn
6610
6611 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6612 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6613 scheduling.
6614 @end deftypefn
6615
6616 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6617 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6618 @end deftypefn
6619
6620 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6621 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6622 an instruction.
6623 @end deftypefn
6624
6625 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6626 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6627 round of multipass scheduling.
6628 @end deftypefn
6629
6630 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6631 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6632 @end deftypefn
6633
6634 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6635 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6636 @end deftypefn
6637
6638 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6639 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6640 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6641 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6642 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6643 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6644 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6645 verbosity level to use for debugging output.
6646 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6647 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6648 and the current processor cycle.
6649 @end deftypefn
6650
6651 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6652 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6653 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6654 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6655 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6656 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6657 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6658 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6659 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6660 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6661 and @code{false} otherwise.
6662
6663 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6664 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6665 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6666 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6667 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6668 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6669 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6670 @end deftypefn
6671
6672 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6673 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6674 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6675 per instruction data structures.
6676 @end deftypefn
6677
6678 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6679 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6680 @end deftypefn
6681
6682 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6683 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6684 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6685 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6686 @end deftypefn
6687
6688 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6689 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6690 @end deftypefn
6691
6692 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6693 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6694 @end deftypefn
6695
6696 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6697 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6698 @end deftypefn
6699
6700 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6701 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6702 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6703 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6704 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6705 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6706 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6707 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6708 the generated speculative pattern.
6709 @end deftypefn
6710
6711 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6712 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6713 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6714 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6715 @end deftypefn
6716
6717 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6718 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6719 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6720 speculative instruction for which the check should be generated.
6721 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6722 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6723 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6724 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6725 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6726 @end deftypefn
6727
6728 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6729 This hook is used as a workaround for
6730 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6731 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6732 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6733 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6734 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6735 For non-speculative instructions,
6736 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6737 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6738 is nearly full.
6739 @end deftypefn
6740
6741 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6742 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6743 enabled/used.
6744 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6745 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6746 @end deftypefn
6747
6748 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6749 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6750 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6751 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6752 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6753 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6754 of instructions divided by the issue rate.
6755 @end deftypefn
6756
6757 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6758 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6759 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6760 @end deftypefn
6761
6762 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6763 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6764 in its second parameter.
6765 @end deftypefn
6766
6767 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6768
6769 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6770
6771 @node Sections
6772 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6773 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6774 @c the (...)?  --mew 10feb93
6775
6776 An object file is divided into sections containing different types of
6777 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6778 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6779 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6780 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6781 of sections.
6782
6783 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6784 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6785 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6786 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6787 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6788 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6789 They may however depend on command-line flags.
6790
6791 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6792 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6793 to be string literals.
6794
6795 Some assemblers require a different string to be written every time a
6796 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6797 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6798 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6799
6800 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6801 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6802 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6803 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6804 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6805 reuse @code{text_section}.
6806
6807 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6808 if the target does not provide them.
6809
6810 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6811 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6812 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6813 Normally @code{"\t.text"} is right.
6814 @end defmac
6815
6816 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6817 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6818 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6819 a default definition if the target supports named sections.
6820 @end defmac
6821
6822 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6823 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6824 executed functions in the program.
6825 @end defmac
6826
6827 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6828 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6829 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6830 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6831 @end defmac
6832
6833 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6834 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6835 containing the assembler operation to identify the following data as
6836 initialized, writable small data.
6837 @end defmac
6838
6839 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6840 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6841 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6842 data.
6843 @end defmac
6844
6845 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6846 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6847 containing the assembler operation to identify the following data as
6848 uninitialized global data.  If not defined, and
6849 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6850 uninitialized global data will be output in the data section if
6851 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6852 used.
6853 @end defmac
6854
6855 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6856 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6857 containing the assembler operation to identify the following data as
6858 uninitialized, writable small data.
6859 @end defmac
6860
6861 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6862 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6863 assembler operation to identify the following data as thread-local
6864 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6865 @end defmac
6866
6867 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6868 If defined, a C expression whose value is a character constant
6869 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6870 default is @code{'T'}.
6871 @end defmac
6872
6873 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6874 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6875 containing the assembler operation to identify the following data as
6876 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6877 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6878 variable; it is used entirely in runtime code.
6879 @end defmac
6880
6881 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6882 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6883 containing the assembler operation to identify the following data as
6884 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6885 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6886 variable; it is used entirely in runtime code.
6887 @end defmac
6888
6889 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6890 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6891 containing the assembler operation to identify the following data as
6892 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6893 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6894 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6895 @end defmac
6896
6897 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6898 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6899 containing the assembler operation to identify the following data as
6900 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6901 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6902 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6903 @end defmac
6904
6905 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6906 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6907 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6908 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6909 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6910 to initialization and finalization functions from the init and fini
6911 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6912 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6913 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6914 constant pools don't end up too far way in the text section.
6915 @end defmac
6916
6917 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6918 If defined, a string which names the section into which small
6919 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6920 when the target has options for optimizing access to small data, and
6921 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6922 they expect of your application yet liberal in what your application
6923 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6924 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6925 require small data support from your application, but use this macro
6926 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6927 access these variables whether it uses small data or not.
6928 @end defmac
6929
6930 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6931 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6932 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6933 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6934 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6935 @end defmac
6936
6937 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6938 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6939 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6940 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6941 readonly data section is used.
6942
6943 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6944 @end defmac
6945
6946 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6947 Define this hook if you need to do something special to set up the
6948 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6949 of its own that you need to create.
6950
6951 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6952 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6953 described below.
6954 @end deftypefn
6955
6956 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6957 Return a mask describing how relocations should be treated when
6958 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6959 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6960 local relocations should be placed in a read-write section.
6961
6962 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6963 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6964 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6965 in read-only sections even in executables.
6966 @end deftypefn
6967
6968 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6969 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6970 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6971 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6972 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6973 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6974 @var{align} is the constant alignment in bits.
6975
6976 The default version of this function takes care of putting read-only
6977 variables in @code{readonly_data_section}.
6978
6979 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6980 @end deftypefn
6981
6982 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6983 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6984 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6985
6986 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6987 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6988 it is unlikely to be called.
6989 @end defmac
6990
6991 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6992 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6993 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6994 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6995 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6996
6997 The default version of this function appends the symbol name to the
6998 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6999 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7000 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7001 @end deftypefn
7002
7003 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
7004 Return the readonly data section associated with
7005 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7006 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7007 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7008 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7009 otherwise.
7010 @end deftypefn
7011
7012 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7013
7014 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
7015
7016 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7017 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7018 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7019 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7020 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7021 in bits.
7022
7023 The default version of this function takes care of putting symbolic
7024 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7025 else in @code{readonly_data_section}.
7026 @end deftypefn
7027
7028 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7029 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7030 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7031 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7032 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7033 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7034 your target system.  The default implementation of this hook just
7035 returns the @var{id} provided.
7036 @end deftypefn
7037
7038 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7039 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7040 treated differently depending on something about the variable or
7041 function named by the symbol (such as what section it is in).
7042
7043 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7044 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7045 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7046 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7047 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7048
7049 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7050 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7051 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7052 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7053 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7054 leave it alone.)
7055
7056 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7057 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7058 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7059 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7060 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7061 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7062
7063 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7064 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7065 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7066 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7067 encode more than one bit of information, but this practice is now
7068 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7069
7070 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7071 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7072 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7073 before overriding it.
7074 @end deftypefn
7075
7076 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7077 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7078 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7079 may have added.
7080 @end deftypefn
7081
7082 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7083 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7084 The default version of this hook always returns false.
7085 @end deftypefn
7086
7087 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7088 Contains the value true if the target places read-only
7089 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7090 @end deftypevr
7091
7092 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7093
7094 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7095 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7096 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7097 or executable image).
7098
7099 The default version of this hook implements the name resolution rules
7100 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7101 currently supported object file formats.
7102 @end deftypefn
7103
7104 @hook TARGET_HAVE_TLS
7105 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7106 The default value is false.
7107 @end deftypevr
7108
7109
7110 @node PIC
7111 @section Position Independent Code
7112 @cindex position independent code
7113 @cindex PIC
7114
7115 This section describes macros that help implement generation of position
7116 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7117 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7118 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7119 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7120 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7121 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7122 need to alter the handling of switch statements so that they use
7123 relative addresses.
7124 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7125 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7126
7127 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7128 The register number of the register used to address a table of static
7129 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7130 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7131 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7132 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7133 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7134 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7135 when @code{flag_pic} is true).
7136 @end defmac
7137
7138 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7139 A C expression that is nonzero if the register defined by
7140 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7141 the default is zero.  Do not define
7142 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7143 @end defmac
7144
7145 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7146 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7147 operand on the target machine when generating position independent code.
7148 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7149 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7150 check it either.  You need not define this macro if all constants
7151 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7152 position independent code.
7153 @end defmac
7154
7155 @node Assembler Format
7156 @section Defining the Output Assembler Language
7157
7158 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7159 to write instructions in assembler language---rather than what the
7160 instructions do.
7161
7162 @menu
7163 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7164 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7165 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7166 * Label Output::         Output and generation of labels.
7167 * Initialization::       General principles of initialization
7168                          and termination routines.
7169 * Macros for Initialization::
7170                          Specific macros that control the handling of
7171                          initialization and termination routines.
7172 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7173 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7174 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7175 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7176 @end menu
7177
7178 @node File Framework
7179 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7180 @cindex assembler format
7181 @cindex output of assembler code
7182
7183 @c prevent bad page break with this line
7184 This describes the overall framework of an assembly file.
7185
7186 @findex default_file_start
7187 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7188 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7189 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7190 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7191 quite unusual, if you override the default, you should call
7192 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7193 lets other target files rely on these variables.
7194 @end deftypefn
7195
7196 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7197 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7198 printed as the very first line in the assembly file, unless
7199 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7200 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7201 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7202 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7203 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7204
7205 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7206 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7207 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7208 @end deftypevr
7209
7210 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7211 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7212 for the primary source file, immediately after printing
7213 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7214 this to be done.  The default is false.
7215 @end deftypevr
7216
7217 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7218 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7219 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7220 @end deftypefn
7221
7222 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7223 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7224 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7225 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7226 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7227 need to do other things in that hook, have your hook function call
7228 this function.
7229 @end deftypefun
7230
7231 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7232 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7233 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7234 nothing.
7235 @end deftypefn
7236
7237 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7238 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7239 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7240 nothing.
7241 @end deftypefn
7242
7243 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7244 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7245 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7246 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7247 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7248 nothing.
7249 @end deftypefn
7250
7251 @defmac ASM_COMMENT_START
7252 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7253 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7254 the end of the line.
7255 @end defmac
7256
7257 @defmac ASM_APP_ON
7258 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7259 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7260 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7261 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7262 that follow for all valid assembler constructs.
7263 @end defmac
7264
7265 @defmac ASM_APP_OFF
7266 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7267 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7268 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7269 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7270 @end defmac
7271
7272 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7273 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7274 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7275 the stdio stream @var{stream}.
7276
7277 This macro need not be defined if the standard form of output
7278 for the file format in use is appropriate.
7279 @end defmac
7280
7281 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7282
7283 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
7284
7285 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7286 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7287 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7288 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7289 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7290 of the filename using this macro.
7291 @end defmac
7292
7293 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7294 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7295 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7296 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7297 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7298 this section is associated.
7299 @end deftypefn
7300
7301 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7302 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7303 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7304 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7305 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7306 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7307 (from static destructors).
7308 Return NULL if function should go to default text section.
7309 @end deftypefn
7310
7311 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7312
7313 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7314 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7315 It must not be modified by command-line option processing.
7316 @end deftypevr
7317
7318 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7319 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7320 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7321 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7322 This is true on most ELF targets.
7323 @end deftypevr
7324
7325 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7326 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7327 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7328 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7329 null, in which case read-write data should be assumed.
7330
7331 The default version of this function handles choosing code vs data,
7332 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7333 need to override this if your target has special flags that might be
7334 set via @code{__attribute__}.
7335 @end deftypefn
7336
7337 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7338 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7339 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7340 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7341 It can take the following values:
7342
7343 @table @gcctabopt
7344 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7345 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7346
7347 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7348 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7349 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7350 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7351 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7352 various different individual optimization passes.
7353
7354 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7355 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7356 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7357 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7358 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7359 warning is for start up and the second time the warning is for
7360 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7361 necessary preparations before it starts to record switches and to
7362 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7363 switches.
7364
7365 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7366 This option can be ignored by this target hook.
7367
7368 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7369 This option can be ignored by this target hook.
7370 @end table
7371
7372 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7373 supported in the future.
7374
7375 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7376 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7377 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7378 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7379 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7380 hook.
7381 @end deftypefn
7382
7383 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7384 This is the name of the section that will be created by the example
7385 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7386 hook.
7387 @end deftypevr
7388
7389 @need 2000
7390 @node Data Output
7391 @subsection Output of Data
7392
7393
7394 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7395 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7396 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7397 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7398 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7399 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7400 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7401 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7402 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7403 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7404 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7405 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7406 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7407 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7408
7409 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7410 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7411 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7412 @end deftypevr
7413
7414 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7415 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7416 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7417 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7418 function should return @code{true} if it was able to output the
7419 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7420 split the object into smaller parts.
7421
7422 The default implementation of this hook will use the
7423 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7424 when the relevant string is @code{NULL}.
7425 @end deftypefn
7426
7427 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7428 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7429 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7430 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7431 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7432
7433 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7434 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7435 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7436 return @code{true}.
7437 @end deftypefn
7438
7439 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7440 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7441 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7442 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7443 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7444
7445 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7446 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7447 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7448 @end defmac
7449
7450 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7451 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7452 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7453 is defined, and is otherwise unused.
7454 @end defmac
7455
7456 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7457 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7458 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7459 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7460 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7461 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7462 pool before the function.
7463 @end defmac
7464
7465 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7466 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7467 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7468 the name of the function.  Should the return type of the function
7469 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7470 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7471 immediately after this call.
7472
7473 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7474 not be defined.
7475 @end defmac
7476
7477 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7478 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7479 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7480 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7481
7482 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7483 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7484 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7485 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7486 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7487 alignment.
7488
7489 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7490 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7491 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7492 Here is how to do this:
7493
7494 @smallexample
7495 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7496 @end smallexample
7497
7498 When you output a pool entry specially, you should end with a
7499 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7500 entry from being output a second time in the usual manner.
7501
7502 You need not define this macro if it would do nothing.
7503 @end defmac
7504
7505 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7506 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7507 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7508 function.  Should the return type of the function be required, you can
7509 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7510 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7511
7512 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7513 define this macro.
7514 @end defmac
7515
7516 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7517 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7518 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7519 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7520 a line separator uses multiple characters.
7521
7522 If you do not define this macro, the default is that only
7523 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7524 @end defmac
7525
7526 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7527 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7528 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7529 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7530 @end deftypevr
7531
7532 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7533 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7534
7535 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7536 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7537 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7538 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7539 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7540 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7541 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7542 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7543 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7544 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7545 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7546 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7547 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7548 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7549 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7550 on the host machine.
7551
7552 The array element values are designed so that you can print them out
7553 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7554 machine's memory.
7555 @end defmac
7556
7557 @node Uninitialized Data
7558 @subsection Output of Uninitialized Variables
7559
7560 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7561 outputting a single uninitialized variable.
7562
7563 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7564 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7565 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7566 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7567 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7568 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7569 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7570 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7571 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7572 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7573 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7574 an ordinary undefined external.
7575
7576 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7577 output the name itself; before and after that, output the additional
7578 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7579
7580 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7581 common global variables are output.
7582 @end defmac
7583
7584 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7585 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7586 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7587 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7588 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7589 as the number of bits.
7590 @end defmac
7591
7592 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7593 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7594 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7595 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7596 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7597 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7598 the variable's decl in order to chose what to output.
7599 @end defmac
7600
7601 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7602 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7603 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7604 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7605 is the alignment specified as the number of bits.
7606
7607 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7608 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7609 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7610 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7611 the name, and a newline.
7612
7613 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7614 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7615 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7616 You do not need to do both.
7617
7618 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7619 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7620 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7621 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7622 common in order to save space in the object file.
7623 @end defmac
7624
7625 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7626 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7627 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7628 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7629 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7630
7631 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7632 output the name itself; before and after that, output the additional
7633 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7634
7635 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7636 static variables are output.
7637 @end defmac
7638
7639 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7640 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7641 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7642 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7643 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7644 as the number of bits.
7645 @end defmac
7646
7647 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7648 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7649 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7650 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7651 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7652 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7653 the variable's decl in order to chose what to output.
7654 @end defmac
7655
7656 @node Label Output
7657 @subsection Output and Generation of Labels
7658
7659 @c prevent bad page break with this line
7660 This is about outputting labels.
7661
7662 @findex assemble_name
7663 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7664 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7665 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7666 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7667 output the name itself; before and after that, output the additional
7668 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7669 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7670 @end defmac
7671
7672 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7673 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7674 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7675 a function.
7676 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7677 output the name itself; before and after that, output the additional
7678 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7679 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7680
7681 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7682 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7683 @end defmac
7684
7685 @findex assemble_name_raw
7686 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7687 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7688 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7689 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7690 that it is more efficient.
7691 @end defmac
7692
7693 @defmac SIZE_ASM_OP
7694 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7695 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7696 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7697 systems, the default is not to define this macro.
7698
7699 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7700 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7701 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7702 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7703 define this macro.
7704 @end defmac
7705
7706 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7707 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7708 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7709 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7710 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7711 provided.
7712 @end defmac
7713
7714 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7715 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7716 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7717 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7718 address.
7719
7720 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7721 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7722 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7723 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7724 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7725 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7726 @end defmac
7727
7728 @defmac TYPE_ASM_OP
7729 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7730 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7731 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7732 systems, the default is not to define this macro.
7733
7734 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7735 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7736 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7737 types at all, do not define this macro.
7738 @end defmac
7739
7740 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7741 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7742 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7743 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7744 the default is not to define this macro.
7745
7746 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7747 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7748 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7749 types at all, do not define this macro.
7750 @end defmac
7751
7752 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7753 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7754 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7755 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7756 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7757 you should not count on this.
7758
7759 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7760 definition of this macro is provided.
7761 @end defmac
7762
7763 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7764 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7765 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7766 function which is being defined.  This macro is responsible for
7767 outputting the label definition (perhaps using
7768 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7769 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7770
7771 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7772 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7773
7774 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7775 of this macro.
7776 @end defmac
7777
7778 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7779 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7780 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7781 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7782 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7783 representing the function.
7784
7785 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7786
7787 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7788 of this macro.
7789 @end defmac
7790
7791 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7792 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7793 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7794 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7795 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7796 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7797
7798 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7799 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7800
7801 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7802 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7803 @end defmac
7804
7805 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7806 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7807 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7808 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7809 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7810 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7811 will be an internal label.
7812
7813 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7814 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7815
7816 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7817 @end deftypefn
7818
7819 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7820 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7821 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7822 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7823
7824 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7825 nothing.
7826 @end defmac
7827
7828 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7829 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7830 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7831 chance to determine the size of an array when controlled by an
7832 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7833 something about the size of the object.
7834
7835 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7836 nothing.
7837
7838 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7839 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7840 @end defmac
7841
7842 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7843 This target hook is a function to output to the stdio stream
7844 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7845 that is, available for reference from other files.
7846
7847 The default implementation relies on a proper definition of
7848 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7849 @end deftypefn
7850
7851 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7852 This target hook is a function to output to the stdio stream
7853 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7854 global; that is, available for reference from other files.
7855
7856 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7857 @end deftypefn
7858
7859 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7860 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7861 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7862 that is, available for reference from other files but only used if
7863 no other definition is available.  Use the expression
7864 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7865 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7866 for making that name weak, and a newline.
7867
7868 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7869 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7870 macro.
7871 @end defmac
7872
7873 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7874 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7875 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7876 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7877 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7878 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7879 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7880 to make @var{name} weak.
7881 @end defmac
7882
7883 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7884 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7885 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7886 declaration of @code{name}.
7887 @end defmac
7888
7889 @defmac SUPPORTS_WEAK
7890 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7891 supports weak symbols.
7892
7893 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7894 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7895 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7896 @end defmac
7897
7898 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7899 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7900
7901 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7902 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7903 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7904 flag such as @option{-melf}.
7905 @end defmac
7906
7907 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7908 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7909 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7910 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7911 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7912 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7913 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7914 @end defmac
7915
7916 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7917 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7918 semantics.
7919
7920 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7921 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7922 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7923 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7924 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7925 be emitted as one-only.
7926 @end defmac
7927
7928 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7929 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7930 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7931 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7932 @end deftypefn
7933
7934 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7935 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7936 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7937 The default is @code{0}.
7938
7939 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7940 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7941 will have undefined references from other translation units, that
7942 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7943 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7944 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7945 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7946
7947 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7948 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7949 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7950 table of contents.
7951 @end defmac
7952
7953 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7954 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7955 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7956 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7957 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7958 declaration.
7959
7960 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7961 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7962 @end defmac
7963
7964 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7965 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7966 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7967 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7968 @end deftypefn
7969
7970 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7971 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7972 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7973 .no_dead_code_strip directive.
7974 @end deftypefn
7975
7976 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7977 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7978 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7979 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7980 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7981 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7982 @end defmac
7983
7984 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7985
7986 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7987 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7988 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7989 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7990 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7991 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7992 @end defmac
7993
7994 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7995 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7996 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7997 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7998 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7999 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8000 when it is necessary to output a label differently when its address is
8001 being taken.
8002 @end defmac
8003
8004 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
8005 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8006 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8007
8008 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8009 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8010 will have name conflicts with internal labels.
8011
8012 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8013 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8014 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8015 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8016 convention your system uses, and follow it.
8017
8018 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8019 @end deftypefn
8020
8021 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8022 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8023 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8024 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8025 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8026 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8027 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8028 bundles.
8029
8030 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8031 used.
8032 @end defmac
8033
8034 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8035 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8036 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8037
8038 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8039 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8040 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8041
8042 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8043 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8044 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8045 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8046 to output the string, and may change it.  (Of course,
8047 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8048 you should know what it does on your machine.)
8049 @end defmac
8050
8051 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8052 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8053 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8054 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8055 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8056
8057 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8058 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8059 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8060 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8061 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8062 internal static variables in different scopes.
8063
8064 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8065 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8066 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8067 between the name and the number will suffice.
8068
8069 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8070 which is correct for most systems.
8071 @end defmac
8072
8073 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8074 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8075 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8076
8077 @findex SET_ASM_OP
8078 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8079 correct for most systems.
8080 @end defmac
8081
8082 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8083 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8084 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8085 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8086 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8087 the tree nodes are available.
8088
8089 @findex SET_ASM_OP
8090 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8091 correct for most systems.
8092 @end defmac
8093
8094 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8095 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8096 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8097 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8098 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8099 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8100 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8101 @end defmac
8102
8103 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8104 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8105 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8106 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8107 an undefined weak symbol.
8108
8109 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8110 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8111 @end defmac
8112
8113 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8114 Define this macro to override the default assembler names used for
8115 Objective-C methods.
8116
8117 The default name is a unique method number followed by the name of the
8118 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8119 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8120 @samp{_1_Foo_Bar}).
8121
8122 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8123 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8124 systems define other ways of computing names.
8125
8126 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8127 buffer in which to store the name; its length is as long as
8128 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8129 50 characters extra.
8130
8131 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8132 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8133 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8134 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8135
8136 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8137 macro to provide more human-readable names.
8138 @end defmac
8139
8140 @node Initialization
8141 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8142 @cindex initialization routines
8143 @cindex termination routines
8144 @cindex constructors, output of
8145 @cindex destructors, output of
8146
8147 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8148 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8149 data in the program when the program is started.  These functions need
8150 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8151 @code{main} is called.
8152
8153 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8154 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8155 terminates.
8156
8157 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8158 must output something in the assembler code to cause those functions to
8159 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8160 system, you need to specify how to do this.
8161
8162 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8163 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8164 Much of the structure is common to all four variations.
8165
8166 @findex __CTOR_LIST__
8167 @findex __DTOR_LIST__
8168 The linker must build two lists of these functions---a list of
8169 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8170 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8171
8172 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8173 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8174 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8175 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8176 pointer containing zero.
8177
8178 Depending on the operating system and its executable file format, either
8179 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8180 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8181 list; destructors in forward order.
8182
8183 The best way to handle static constructors works only for object file
8184 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8185 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8186 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8187 object file that defines an initialization function also puts a word in
8188 the constructor section to point to that function.  The linker
8189 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8190 Termination functions are handled similarly.
8191
8192 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8193 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8194 support arbitrary sections, but does support special designated
8195 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8196 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8197
8198 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8199 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8200 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8201 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8202 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8203
8204 @smallexample
8205 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8206 @end smallexample
8207
8208 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8209 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8210 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8211 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8212 are provided by GCC for a few targets.
8213
8214 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8215 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8216 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8217 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8218 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8219 that invokes the routines we need at startup.
8220
8221 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8222 macro properly.
8223
8224 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8225 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8226 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8227 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8228 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8229 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8230
8231 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8232 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8233 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8234 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8235 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8236 and with the address of the void function containing the initialization
8237 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8238 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8239 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8240 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8241 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8242 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8243 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8244 the initialization process.
8245
8246 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8247 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8248 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8249 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8250 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8251 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8252 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8253 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8254 initialization and termination functions.  These functions are called
8255 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8256 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8257
8258 @ifinfo
8259 The following section describes the specific macros that control and
8260 customize the handling of initialization and termination functions.
8261 @end ifinfo
8262
8263 @node Macros for Initialization
8264 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8265
8266 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8267 and termination functions:
8268
8269 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8270 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8271 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8272 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8273 using special sections for initialization and termination functions, this
8274 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8275 run the initialization functions.
8276 @end defmac
8277
8278 @defmac HAS_INIT_SECTION
8279 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8280 This macro should be defined for systems that control start-up code
8281 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8282 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8283 @end defmac
8284
8285 @defmac LD_INIT_SWITCH
8286 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8287 the following symbol is an initialization routine.
8288 @end defmac
8289
8290 @defmac LD_FINI_SWITCH
8291 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8292 the following symbol is a finalization routine.
8293 @end defmac
8294
8295 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8296 If defined, a C statement that will write a function that can be
8297 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8298 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8299 the object format requires an explicit initialization function, then a
8300 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8301
8302 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8303 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8304 exception tables embedded in the code.
8305 @end defmac
8306
8307 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8308 If defined, a C statement that will write a function that can be
8309 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8310 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8311 the object format requires an explicit finalization function, then a
8312 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8313 @end defmac
8314
8315 @defmac INVOKE__main
8316 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8317 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8318 where the init section is not actually run automatically, but is still
8319 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8320 @end defmac
8321
8322 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8323 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8324 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8325 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8326 encountering an @code{init_priority} attribute.
8327 @end defmac
8328
8329 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8330 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8331 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8332 It is false if we must use @command{collect2}.
8333 @end deftypevr
8334
8335 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8336 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8337 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8338
8339 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8340 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8341 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8342 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8343
8344 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8345 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8346 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8347 is not defined.
8348 @end deftypefn
8349
8350 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8351 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8352 functions rather than initialization functions.
8353 @end deftypefn
8354
8355 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8356 generated for the generated object file will have static linkage.
8357
8358 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8359 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8360 an object file for constructor functions to be called.
8361
8362 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8363 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8364
8365 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8366 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8367 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8368 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8369
8370 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8371 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8372 @end defmac
8373
8374 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8375 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8376 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8377 @command{nm}.
8378 @end defmac
8379
8380 @defmac NM_FLAGS
8381 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8382 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8383 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8384 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8385 produces.
8386 @end defmac
8387
8388 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8389 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8390 these macros to enable support for running initialization and
8391 termination functions in shared libraries:
8392
8393 @defmac LDD_SUFFIX
8394 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8395 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8396 @end defmac
8397
8398 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8399 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8400 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8401 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8402 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8403 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8404 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8405 @end defmac
8406
8407 @defmac SHLIB_SUFFIX
8408 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8409 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8410 strips version information after this suffix when generating global
8411 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8412 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8413 @end defmac
8414
8415 @node Instruction Output
8416 @subsection Output of Assembler Instructions
8417
8418 @c prevent bad page break with this line
8419 This describes assembler instruction output.
8420
8421 @defmac REGISTER_NAMES
8422 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8423 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8424 register numbers in the compiler into assembler language.
8425 @end defmac
8426
8427 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8428 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8429 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8430 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8431 to registers using alternate names.
8432 @end defmac
8433
8434 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8435 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8436 name, a register number and a count of the number of consecutive
8437 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8438 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8439 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8440 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8441 register name implies multiple underlying registers.
8442
8443 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8444 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8445 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8446 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8447 ``s0'' and ``s1''.
8448 @end defmac
8449
8450 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8451 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8452 requires different names for the machine instructions.
8453
8454 The definition is a C statement or statements which output an
8455 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8456 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8457 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8458 written in the machine description.  The definition should output the
8459 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8460 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8461 so that it will not be output twice.
8462
8463 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8464 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8465 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8466 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8467 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8468
8469 @findex recog_data.operand
8470 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8471 elements of @code{recog_data.operand}.
8472
8473 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8474 in the usual way.
8475 @end defmac
8476
8477 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8478 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8479 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8480 they will be output differently.
8481
8482 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8483 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8484 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8485 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8486 template into assembler code, so you can change the assembler output
8487 by changing the contents of the vector.
8488
8489 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8490 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8491 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8492 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8493 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8494 writing conditional output routines in those patterns.
8495
8496 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8497 @end defmac
8498
8499 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8500 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8501 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8502 if necessary.
8503
8504 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8505 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8506 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8507 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8508 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8509 by checking the contents of the vector.
8510 @end deftypefn
8511
8512 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8513 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8514 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8515 RTL expression.
8516
8517 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8518 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8519 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8520 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8521 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8522 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8523 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8524
8525 @findex reg_names
8526 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8527 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8528 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8529 @code{REGISTER_NAMES}.
8530
8531 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8532 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8533 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8534 @var{code}.
8535 @end defmac
8536
8537 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8538 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8539 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8540 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8541 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8542 in this way.
8543 @end defmac
8544
8545 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8546 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8547 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8548 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8549
8550 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8551 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8552 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8553 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8554 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8555 Format}.
8556 @end defmac
8557
8558 @findex dbr_sequence_length
8559 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8560 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8561 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8562 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8563 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8564 or whatever.
8565
8566 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8567 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8568 explicit (e.g.@: with white space).
8569 @end defmac
8570
8571 @findex final_sequence
8572 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8573 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8574 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8575 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8576 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8577 being output.
8578
8579 @findex asm_fprintf
8580 @defmac REGISTER_PREFIX
8581 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8582 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8583 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8584 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8585 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8586 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8587 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8588 files can define these macros differently.
8589 @end defmac
8590
8591 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8592 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8593 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8594 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8595 printf formats which may useful when generating their assembler
8596 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8597 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8598 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8599 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8600 string, starting the character after the one that is being switched
8601 upon, is pointed to by @var{format}.
8602 @end defmac
8603
8604 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8605 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8606 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8607 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8608 first variant.
8609
8610 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8611 @smallexample
8612 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8613 @end smallexample
8614 @noindent
8615 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8616 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8617 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8618 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8619 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8620 alternatives within the braces than the value of
8621 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8622
8623 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8624 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8625 operands to @code{asm_fprintf}.
8626
8627 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8628 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8629 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8630 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8631 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8632 opcodes or operand order.
8633 @end defmac
8634
8635 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8636 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8637 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8638 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8639 profiling.
8640 @end defmac
8641
8642 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8643 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8644 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8645 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8646 profiling.
8647 @end defmac
8648
8649 @node Dispatch Tables
8650 @subsection Output of Dispatch Tables
8651
8652 @c prevent bad page break with this line
8653 This concerns dispatch tables.
8654
8655 @cindex dispatch table
8656 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8657 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8658 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8659 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8660 definitions of these labels are output using
8661 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8662 way here.  For example,
8663
8664 @smallexample
8665 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8666          @var{value}, @var{rel})
8667 @end smallexample
8668
8669 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8670 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8671 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8672 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8673 mode and flags can be read.
8674 @end defmac
8675
8676 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8677 This macro should be provided on machines where the addresses
8678 in a dispatch table are absolute.
8679
8680 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8681 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8682 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8683 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8684 For example,
8685
8686 @smallexample
8687 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8688 @end smallexample
8689 @end defmac
8690
8691 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8692 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8693 specially.  The first three arguments are the same as for
8694 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8695 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8696 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8697
8698 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8699 for the table.
8700
8701 If this macro is not defined, these labels are output with
8702 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8703 @end defmac
8704
8705 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8706 Define this if something special must be output at the end of a
8707 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8708 after the assembler code for the table is written.  It should write
8709 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8710 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8711 of the preceding label.
8712
8713 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8714 the jump-table.
8715 @end defmac
8716
8717 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8718 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8719 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8720 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8721 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8722 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8723 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8724 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8725
8726 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8727 @end deftypefn
8728
8729 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8730 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8731 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8732 to be broken up according to function.
8733
8734 The default is that no label is emitted.
8735 @end deftypefn
8736
8737 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8738
8739 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8740 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8741 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8742 returns @code{UI_TARGET}.
8743 @end deftypefn
8744
8745 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8746
8747 @node Exception Region Output
8748 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8749
8750 @c prevent bad page break with this line
8751
8752 This describes commands marking the start and the end of an exception
8753 region.
8754
8755 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8756 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8757 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8758 provide a default definition if the target supports named sections.
8759 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8760
8761 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8762 unwind information and the default definition does not work.
8763 @end defmac
8764
8765 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8766 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8767 data section even though the target supports named sections.  This
8768 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8769 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8770
8771 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8772 also defined.
8773 @end defmac
8774
8775 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8776 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8777 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8778 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8779 and read-write sections into a single read-write section.
8780 @end defmac
8781
8782 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8783 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8784 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8785 @end defmac
8786
8787 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8788 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8789 information, but it does not yet work with exception handling.
8790 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8791 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8792 GCC will provide a default definition of 1.
8793 @end defmac
8794
8795 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8796 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8797 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8798 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8799 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8800 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8801 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8802
8803 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8804 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8805 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8806
8807 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8808 not depend on anything except the command-line switches described by
8809 @var{opts}.  In particular, the
8810 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8811 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8812 depending on this setting.
8813
8814 The default implementation of the hook first honors the
8815 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8816 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8817 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8818 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8819 @end deftypefn
8820
8821 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8822 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8823 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8824 command-line option processing.
8825 @end deftypevr
8826
8827 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8828 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8829 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8830 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8831 @end defmac
8832
8833 @defmac JMP_BUF_SIZE
8834 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8835 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8836 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8837 is not large enough, or if it is much too large.
8838 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8839 @end defmac
8840
8841 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8842 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8843 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8844 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8845 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8846 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8847 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8848 @end defmac
8849
8850 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8851 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8852 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8853 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8854 true otherwise.
8855 @end deftypevr
8856
8857 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8858 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8859 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8860 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8861 locations, or if the register should be represented in more than one
8862 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8863 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8864 @end deftypefn
8865
8866 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8867 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8868 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8869 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8870 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8871 filling in a single size corresponding to each hard register;
8872 @var{address} is the address of the table.
8873 @end deftypefn
8874
8875 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8876 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8877 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8878 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8879 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8880 @end deftypefn
8881
8882 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8883 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8884 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8885 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8886 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8887 @end deftypevr
8888
8889 @node Alignment Output
8890 @subsection Assembler Commands for Alignment
8891
8892 @c prevent bad page break with this line
8893 This describes commands for alignment.
8894
8895 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8896 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8897 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8898
8899 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8900 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8901 define the macro.
8902
8903 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8904 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8905 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8906 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8907 @end defmac
8908
8909 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8910 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8911 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8912 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8913 @end deftypefn
8914
8915 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8916 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8917 a @code{BARRIER}.
8918
8919 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8920 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8921 define the macro.
8922 @end defmac
8923
8924 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8925 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8926 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8927 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8928 @end deftypefn
8929
8930 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8931 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8932 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8933
8934 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8935 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8936 define the macro.
8937
8938 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8939 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8940 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8941 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8942 @end defmac
8943
8944 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8945 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8946 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8947 defined.
8948 @end deftypefn
8949
8950 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8951 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8952 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8953 the maximum of the specified values is used.
8954
8955 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8956 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8957 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8958 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8959 @end defmac
8960
8961 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8962 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8963 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8964 is defined.
8965 @end deftypefn
8966
8967 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8968 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8969 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8970 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8971 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8972 @end defmac
8973
8974 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8975 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8976 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8977 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8978 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8979 section.
8980 @end defmac
8981
8982 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8983 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8984 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8985 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8986 @end defmac
8987
8988 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8989 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8990 for padding, if necessary.
8991 @end defmac
8992
8993 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8994 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8995 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8996 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8997 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8998 a C expression of type @code{int}.
8999 @end defmac
9000
9001 @need 3000
9002 @node Debugging Info
9003 @section Controlling Debugging Information Format
9004
9005 @c prevent bad page break with this line
9006 This describes how to specify debugging information.
9007
9008 @menu
9009 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9010 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9011 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9012 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9013 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9014 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9015 @end menu
9016
9017 @node All Debuggers
9018 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9019
9020 @c prevent bad page break with this line
9021 These macros affect all debugging formats.
9022
9023 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9024 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9025 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9026 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9027 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9028 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9029 compiler and another for DBX@.
9030
9031 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9032 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9033 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9034 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9035 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9036
9037 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9038 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9039 redefine the actual register numbering scheme.
9040 @end defmac
9041
9042 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9043 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9044 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9045 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9046 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9047 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9048 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9049 @option{-g} options is used.
9050 @end defmac
9051
9052 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9053 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9054 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9055 @var{offset}.
9056 @end defmac
9057
9058 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9059 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9060 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9061 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9062 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9063 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9064 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9065
9066 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9067 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9068 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9069 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9070 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9071
9072 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9073 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9074 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9075 @end defmac
9076
9077 @node DBX Options
9078 @subsection Specific Options for DBX Output
9079
9080 @c prevent bad page break with this line
9081 These are specific options for DBX output.
9082
9083 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9084 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9085 in response to the @option{-g} option.
9086 @end defmac
9087
9088 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9089 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9090 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9091 @end defmac
9092
9093 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9094 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9095 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9096 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9097 macro, the default is 1: always generate the extended information
9098 if there is any occasion to.
9099 @end defmac
9100
9101 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9102 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9103 in the text section.
9104 @end defmac
9105
9106 @defmac ASM_STABS_OP
9107 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9108 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9109 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9110 applies only to DBX debugging information format.
9111 @end defmac
9112
9113 @defmac ASM_STABD_OP
9114 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9115 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9116 value is the current location.  If you don't define this macro,
9117 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9118 information format.
9119 @end defmac
9120
9121 @defmac ASM_STABN_OP
9122 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9123 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9124 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9125 macro applies only to DBX debugging information format.
9126 @end defmac
9127
9128 @defmac DBX_NO_XREFS
9129 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9130 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9131 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9132 On other systems, this construct is not supported at all.
9133 @end defmac
9134
9135 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9136 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9137 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9138 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9139 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9140 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9141 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9142 defining this macro as an expression for the length you desire.
9143 @end defmac
9144
9145 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9146 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9147 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9148 a different character instead, define this macro as a character
9149 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9150 if backslash is correct for your system.
9151 @end defmac
9152
9153 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9154 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9155 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9156 variable.
9157 @end defmac
9158
9159 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9160 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9161 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9162 @end defmac
9163
9164 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9165 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9166 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9167 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9168 @end defmac
9169
9170 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9171 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9172 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9173 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9174 @end defmac
9175
9176 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9177 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9178 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9179 do this.  The default is @code{'P'}.
9180 @end defmac
9181
9182 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9183 Define this macro if the DBX information for a function and its
9184 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9185 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9186 code.
9187 @end defmac
9188
9189 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9190 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9191 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9192 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9193 an absolute address.
9194 @end defmac
9195
9196 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9197 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9198 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9199 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9200 @end defmac
9201
9202 @defmac DBX_USE_BINCL
9203 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9204 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9205 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9206 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9207 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9208 number for a type number.
9209 @end defmac
9210
9211 @node DBX Hooks
9212 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9213
9214 @c prevent bad page break with this line
9215 These are hooks for DBX format.
9216
9217 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9218 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9219 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9220 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9221 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9222 unique labels in the assembly output.
9223
9224 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9225 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9226 @end defmac
9227
9228 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9229 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9230 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9231 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9232 disturbing the rest of the gdb extensions.
9233 @end defmac
9234
9235 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9236 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9237 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9238 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9239 @end defmac
9240
9241 @node File Names and DBX
9242 @subsection File Names in DBX Format
9243
9244 @c prevent bad page break with this line
9245 This describes file names in DBX format.
9246
9247 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9248 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9249 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9250 file---the file specified as the input file for compilation.
9251 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9252
9253 This macro need not be defined if the standard form of output
9254 for DBX debugging information is appropriate.
9255
9256 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9257 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9258 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9259 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9260 @end defmac
9261
9262 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9263 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9264 of the current directory for compilation and current source language at
9265 the beginning of the file.
9266 @end defmac
9267
9268 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9269 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9270 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9271 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9272 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9273 @end defmac
9274
9275 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9276 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9277 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9278 written to the stdio stream @var{stream}.
9279
9280 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9281 of compilation, which is correct for most machines.
9282 @end defmac
9283
9284 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9285 Define this macro @emph{instead of} defining
9286 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9287 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9288 whose value is the highest absolute text address in the file.
9289 @end defmac
9290
9291 @need 2000
9292 @node SDB and DWARF
9293 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9294
9295 @c prevent bad page break with this line
9296 Here are macros for SDB and DWARF output.
9297
9298 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9299 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9300 for SDB in response to the @option{-g} option.
9301 @end defmac
9302
9303 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9304 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9305 debugging output in response to the @option{-g} option.
9306
9307 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9308 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9309 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9310 value for the @code{DW_CC_} tag.
9311 @end deftypefn
9312
9313 To support optional call frame debugging information, you must also
9314 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9315 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9316 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9317 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9318 @end defmac
9319
9320 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9321 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9322 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9323 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9324 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9325 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9326 @end defmac
9327
9328 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9329 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9330 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9331 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9332 return @code{UI_NONE} otherwise.
9333
9334 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9335 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9336
9337 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9338 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9339 @end deftypefn
9340
9341 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9342 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9343 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9344 tables, and hence is desirable if it works.
9345 @end defmac
9346
9347 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9348
9349 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9350
9351 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9352
9353 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9354
9355 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9356 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9357 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9358 @end defmac
9359
9360 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9361 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9362 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9363 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9364 @end defmac
9365
9366 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9367 A C statement to issue assembly directives that create a
9368 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9369 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9370 @end defmac
9371
9372 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9373 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9374 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9375 @end defmac
9376
9377 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9378 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9379 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9380 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9381 is referenced by a function.
9382 @end defmac
9383
9384 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9385 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9386 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9387 @end deftypefn
9388
9389 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9390 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9391 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9392 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9393 not define them yourself.
9394 @end defmac
9395
9396 @defmac SDB_DELIM
9397 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9398 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9399 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9400 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9401 required.
9402 @end defmac
9403
9404 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9405 Define this macro to allow references to unknown structure,
9406 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9407 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9408 it.
9409 @end defmac
9410
9411 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9412 Define this macro to allow references to structure, union, or
9413 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9414 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9415 @end defmac
9416
9417 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9418 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9419 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9420 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9421 @end defmac
9422
9423 @need 2000
9424 @node VMS Debug
9425 @subsection Macros for VMS Debug Format
9426
9427 @c prevent bad page break with this line
9428 Here are macros for VMS debug format.
9429
9430 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9431 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9432 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9433 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9434 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9435 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9436 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9437 @end defmac
9438
9439 @node Floating Point
9440 @section Cross Compilation and Floating Point
9441 @cindex cross compilation and floating point
9442 @cindex floating point and cross compilation
9443
9444 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9445 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9446 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9447 in the compiled program may be different from that used in the machine
9448 doing the compilation.
9449
9450 Because different representation systems may offer different amounts of
9451 range and precision, all floating point constants must be represented in
9452 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9453 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9454 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9455 emulation to work with floating point values, even when the host and
9456 target floating point formats are identical.
9457
9458 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9459 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9460 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9461 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9462
9463 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9464 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9465 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9466 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9467 quantity.
9468 @end defmac
9469
9470 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9471 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9472 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9473 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9474 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9475 @end deftypefn
9476
9477 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9478 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9479 @end deftypefn
9480
9481 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9482 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9483 @end deftypefn
9484
9485 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9486 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9487 @var{x} is negative, returns zero.
9488 @end deftypefn
9489
9490 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9491 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9492 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9493 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9494 defined by the C language for both.
9495 @end deftypefn
9496
9497 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9498 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9499 @end deftypefn
9500
9501 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9502 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9503 @end deftypefn
9504
9505 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9506 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9507 @end deftypefn
9508
9509 @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})
9510 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9511 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9512 variable).
9513
9514 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9515 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9516 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9517
9518 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9519 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9520 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9521 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9522 @end deftypefn
9523
9524 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9525 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9526 @end deftypefn
9527
9528 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9529 Returns the absolute value of @var{x}.
9530 @end deftypefn
9531
9532 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9533 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9534 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9535 integral, it is truncated.
9536 @end deftypefn
9537
9538 @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})
9539 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9540 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9541 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9542 @end deftypefn
9543
9544 @node Mode Switching
9545 @section Mode Switching Instructions
9546 @cindex mode switching
9547 The following macros control mode switching optimizations:
9548
9549 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9550 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9551 switching in an optimizing compilation.
9552
9553 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9554 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9555 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9556 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9557 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9558 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9559 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9560
9561 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9562 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9563 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9564 If you define this macro, you also have to define
9565 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9566 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9567 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9568 are optional.
9569 @end defmac
9570
9571 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9572 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9573 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9574 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9575 of different modes that might need to be set for this entity.
9576 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9577 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9578 entity in question.
9579 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9580 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9581 switch is needed / supplied.
9582 @end defmac
9583
9584 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9585 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9586 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9587 return an integer value not larger than the corresponding element in
9588 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9589 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9590 @end defmac
9591
9592 @defmac MODE_AFTER (@var{entity}, @var{mode}, @var{insn})
9593 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9594 this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9595 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9596 different from the incoming mode).
9597 @end defmac
9598
9599 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9600 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9601 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9602 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9603 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9604 @end defmac
9605
9606 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9607 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9608 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9609 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9610 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9611 @end defmac
9612
9613 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9614 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9615 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9616 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9617 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9618 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9619 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9620 @end defmac
9621
9622 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9623 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9624 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9625 the insn(s) are to be inserted.
9626 @end defmac
9627
9628 @node Target Attributes
9629 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9630 @cindex target attributes
9631 @cindex machine attributes
9632 @cindex attributes, target-specific
9633
9634 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9635 These are described using the following target hooks; they also need to
9636 be documented in @file{extend.texi}.
9637
9638 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9639 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9640 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9641 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9642 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9643 take.
9644 @end deftypevr
9645
9646 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9647 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9648 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9649 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9650 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9651 false for all machine-specific attributes.
9652 @end deftypefn
9653
9654 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9655 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9656 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9657 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9658 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9659 supposed always to be compatible.
9660 @end deftypefn
9661
9662 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9663 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9664 the newly defined @var{type}.
9665 @end deftypefn
9666
9667 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9668 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9669 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9670 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9671 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9672 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9673 merging.
9674 @end deftypefn
9675
9676 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9677 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9678 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9679 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9680 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9681 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9682 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9683 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9684
9685 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9686 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9687 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9688 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9689 will then define a function called
9690 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9691 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9692 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9693 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9694 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9695 @file{i386/i386.c}, for example.
9696 @end deftypefn
9697
9698 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9699
9700 @defmac TARGET_DECLSPEC
9701 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9702 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9703 default, this behavior is enabled only for targets that define
9704 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9705 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9706 on this implementation detail.
9707 @end defmac
9708
9709 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9710 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9711 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9712 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9713 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9714 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9715 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9716 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9717 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9718 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9719 needed.
9720 @end deftypefn
9721
9722 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9723 @cindex inlining
9724 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9725 into the current function, despite its having target-specific
9726 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9727 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9728 @end deftypefn
9729
9730 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9731 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9732 it allows the function to set different target machine compile time
9733 options for the current function that might be different than the
9734 options specified on the command line.  The hook should return
9735 @code{true} if the options are valid.
9736
9737 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9738 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9739 @var{struct cl_target_option} structure.
9740 @end deftypefn
9741
9742 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9743 This hook is called to save any additional target specific information
9744 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9745 options.
9746 @xref{Option file format}.
9747 @end deftypefn
9748
9749 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9750 This hook is called to restore any additional target specific
9751 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9752 function specific options.
9753 @end deftypefn
9754
9755 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9756 This hook is called to print any additional target specific
9757 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9758 function specific options.
9759 @end deftypefn
9760
9761 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9762 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9763 set the machine specific options for functions that occur later in the
9764 input stream.  The options should be the same as handled by the
9765 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9766 @end deftypefn
9767
9768 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9769 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9770 a particular target machine.  You can override the hook
9771 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9772 once just after all the command options have been parsed.
9773
9774 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9775 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9776
9777 If you need to do something whenever the optimization level is
9778 changed via the optimize attribute or pragma, see
9779 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9780 @end deftypefn
9781
9782 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9783 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9784 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9785 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9786 specific target options and the caller does not use the same options.
9787 @end deftypefn
9788
9789 @node Emulated TLS
9790 @section Emulating TLS
9791 @cindex Emulated TLS
9792
9793 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9794 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9795 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9796 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9797 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9798 layer.
9799
9800 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9801 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9802 which, when given the address of the control object, will return the
9803 address of the current thread's instance of the TLS object.
9804
9805 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9806 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9807 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9808 emulated TLS helper function to be used.
9809 @end deftypevr
9810
9811 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9812 Contains the name of the helper function that should be used at
9813 program startup to register TLS objects that are implicitly
9814 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9815 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9816 registration function to be used.
9817 @end deftypevr
9818
9819 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9820 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9821 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9822 any section.
9823 @end deftypevr
9824
9825 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9826 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9827 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9828 section.
9829 @end deftypevr
9830
9831 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9832 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9833 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9834 @end deftypevr
9835
9836 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9837 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9838 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9839 @end deftypevr
9840
9841 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9842 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9843 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9844 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9845 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9846 for libgcc's emulated TLS function.
9847 @end deftypefn
9848
9849 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9850 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9851 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9852 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9853 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9854 @end deftypefn
9855
9856 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9857 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9858 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9859 single objects.  The default is false.
9860 @end deftypevr
9861
9862 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9863 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9864 may be used to describe emulated TLS control objects.
9865 @end deftypevr
9866
9867 @node MIPS Coprocessors
9868 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9869 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9870
9871 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9872 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9873 accessing these registers and transferring values between the registers
9874 and memory using asm-ized variables.  For example:
9875
9876 @smallexample
9877   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9878   unsigned int d;
9879
9880   d = cp0count + 3;
9881 @end smallexample
9882
9883 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9884 names may be added as described below, or the default names may be
9885 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9886
9887 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9888 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9889 later in the function.
9890
9891 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9892 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9893 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9894
9895 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9896 you may want to override in subtargets; it is described below.
9897
9898 @node PCH Target
9899 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9900 @cindex parameters, precompiled headers
9901
9902 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9903 This hook returns a pointer to the data needed by
9904 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9905 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9906 @end deftypefn
9907
9908 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9909 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9910 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9911 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9912 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9913
9914 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9915 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9916 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9917 compiler, so no format checking is needed.
9918
9919 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9920 suitable for most targets.
9921 @end deftypefn
9922
9923 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9924 If this hook is nonnull, the default implementation of
9925 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9926 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9927 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9928 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9929 @end deftypefn
9930
9931 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
9932
9933 @node C++ ABI
9934 @section C++ ABI parameters
9935 @cindex parameters, c++ abi
9936
9937 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9938 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9939 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9940 default is long_long_integer_type_node.
9941 @end deftypefn
9942
9943 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9944 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9945 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9946 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9947 @end deftypefn
9948
9949 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9950 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9951 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9952 known that a cookie is needed.  The default is
9953 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9954 IA64/Generic C++ ABI@.
9955 @end deftypefn
9956
9957 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9958 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9959 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9960 @end deftypefn
9961
9962 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9963 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9964 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9965 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9966 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9967 modified value and perform any other actions necessary to support the
9968 backend's targeted operating system.
9969 @end deftypefn
9970
9971 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9972 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9973 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9974 @code{false}.
9975 @end deftypefn
9976
9977 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9978 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9979 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9980 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9981 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9982 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9983 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9984 method.  The default is to return @code{true}.
9985 @end deftypefn
9986
9987 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9988
9989 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9990 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9991 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9992 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9993 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9994 unit will not be COMDAT.
9995 @end deftypefn
9996
9997 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9998 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9999 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10000 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10001 @end deftypefn
10002
10003 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10004 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10005 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10006 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10007 @end deftypefn
10008
10009 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10010 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10011 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10012 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10013 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10014 unloaded. The default is to return false.
10015 @end deftypefn
10016
10017 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10018
10019 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
10020
10021 @node Named Address Spaces
10022 @section Adding support for named address spaces
10023 @cindex named address spaces
10024
10025 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10026 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10027 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10028 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10029 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10030 address spaces other than the default address space.  These address
10031 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10032 @code{const} type attributes.
10033
10034 Pointers to named address spaces can have a different size than
10035 pointers to the generic address space.
10036
10037 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10038 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10039 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10040 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10041 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10042 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10043 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10044 always 32 bits).
10045
10046 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10047 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10048 address space.
10049
10050 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10051 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10052 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10053 named address space #1:
10054 @smallexample
10055 #define ADDR_SPACE_EA 1
10056 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10057 @end smallexample
10058
10059 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10060 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10061 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10062 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10063 generic address space only.
10064 @end deftypefn
10065
10066 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10067 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10068 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10069 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10070 generic address space only.
10071 @end deftypefn
10072
10073 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10074 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10075 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10076 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10077 except that it includes explicit named address space support.  The default
10078 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10079 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10080 target hooks for the given address space.
10081 @end deftypefn
10082
10083 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10084 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10085 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10086 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10087 finished.  This target hook is the same as the
10088 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10089 explicit named address space support.
10090 @end deftypefn
10091
10092 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10093 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10094 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10095 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10096 except that it includes explicit named address space support.
10097 @end deftypefn
10098
10099 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10100 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10101 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10102 a named address space that is a subset of another named address space
10103 will be converted automatically without a cast if used together in
10104 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10105 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10106 @end deftypefn
10107
10108 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10109 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10110 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10111 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10112 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10113 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10114 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10115 @end deftypefn
10116
10117 @node Misc
10118 @section Miscellaneous Parameters
10119 @cindex parameters, miscellaneous
10120
10121 @c prevent bad page break with this line
10122 Here are several miscellaneous parameters.
10123
10124 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10125 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10126 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10127 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10128 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10129 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10130 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10131 @end defmac
10132
10133 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10134 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10135 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10136 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10137 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10138 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10139 to cross between sections into indirect jumps.
10140 @end defmac
10141
10142 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10143 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10144 elements of a jump-table should have.
10145 @end defmac
10146
10147 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10148 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10149 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10150 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10151 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10152 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10153 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10154 flags can be updated.
10155 @end defmac
10156
10157 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10158 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10159 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10160 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10161 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10162 is in effect.
10163 @end defmac
10164
10165 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10166 This function return the smallest number of different values for which it
10167 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10168 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10169 five otherwise.  This is best for most machines.
10170 @end deftypefn
10171
10172 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10173 Define this macro if operations between registers with integral mode
10174 smaller than a word are always performed on the entire register.
10175 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10176 @end defmac
10177
10178 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10179 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10180 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10181 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10182 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10183 of @var{mem_mode} for which the
10184 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10185 @code{UNKNOWN} for other modes.
10186
10187 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10188 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10189 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10190 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10191 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10192
10193 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10194 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10195 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10196 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10197 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10198
10199 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10200 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10201 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10202 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10203 @end defmac
10204
10205 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10206 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10207 extends.
10208 @end defmac
10209
10210 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10211 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10212 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10213 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10214 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10215 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10216 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10217 @end deftypefn
10218
10219 @defmac MOVE_MAX
10220 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10221 between memory and registers or between two memory locations.
10222 @end defmac
10223
10224 @defmac MAX_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.  If this
10227 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10228 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10229 at run-time.
10230 @end defmac
10231
10232 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10233 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10234 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10235 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10236 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10237 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10238 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10239 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10240 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10241 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10242 arguments to bit-field instructions.
10243
10244 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10245 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10246 instructions exist, you should define this macro.
10247
10248 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10249 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10250 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10251 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10252 the implied truncation of the shift instructions.
10253
10254 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10255 @end defmac
10256
10257 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10258 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10259 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10260 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10261 @xref{shift patterns}.
10262
10263 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10264 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10265 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10266 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10267 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10268 particular behavior is guaranteed.
10269
10270 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10271 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10272 that are generated by the named shift patterns.
10273
10274 The default implementation of this function returns
10275 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10276 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10277 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10278 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10279 by overriding it.
10280 @end deftypefn
10281
10282 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10283 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10284 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10285 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10286 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10287
10288 On many machines, this expression can be 1.
10289
10290 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10291 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10292 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10293 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10294 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10295 such cases may improve things.
10296 @end defmac
10297
10298 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10299 The representation of an integral mode can be such that the values
10300 are always extended to a wider integral mode.  Return
10301 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10302 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10303 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10304 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10305 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10306 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10307 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10308 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10309
10310 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10311 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10312 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10313 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10314
10315 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10316 describe two related properties.  If you define
10317 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10318 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10319 extension.
10320
10321 In order to enforce the representation of @code{mode},
10322 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10323 @code{mode}.
10324 @end deftypefn
10325
10326 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10327 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10328 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10329 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10330 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10331 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10332
10333 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10334 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10335 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10336 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10337 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10338 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10339 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10340 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10341 the compiler.
10342
10343 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10344 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10345 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10346 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10347 For example, on a machine whose comparison operators return an
10348 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10349 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10350 expression
10351
10352 @smallexample
10353 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10354 @end smallexample
10355
10356 @noindent
10357 can be converted to
10358
10359 @smallexample
10360 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10361 @end smallexample
10362
10363 @noindent
10364 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10365 tested into the sign bit.
10366
10367 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10368 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10369 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10370 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10371 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10372 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10373
10374 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10375 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10376 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10377 to be used:
10378
10379 @itemize @bullet
10380 @item
10381 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10382 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10383 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10384 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10385 combine the normalization with other operations.
10386
10387 @item
10388 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10389 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10390 other machines.
10391
10392 @item
10393 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10394 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10395 others.
10396
10397 @item
10398 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10399 @end itemize
10400
10401 Many machines can produce both the value chosen for
10402 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10403 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10404 those cases, e.g., one matching
10405
10406 @smallexample
10407 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10408 @end smallexample
10409
10410 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10411 condition code values with less instructions than the corresponding
10412 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10413 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10414 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10415 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10416 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10417 find such instruction sequences on other machines.
10418
10419 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10420 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10421 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10422 @end defmac
10423
10424 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10425 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10426 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10427 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10428 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10429 this macro.
10430 @end defmac
10431
10432 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10433 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10434 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10435 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10436 this macro on machines that have vector comparison operations that
10437 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10438 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10439 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10440 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10441 given mode.
10442 @end defmac
10443
10444 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10445 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10446 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10447 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10448 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10449 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10450 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10451 entry (which is normally the case if it expands directly into
10452 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10453 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10454 this value.
10455
10456 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10457 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10458
10459 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10460 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10461 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10462 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10463
10464 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10465 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10466 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10467 to match the target expansion of these operations without fear of
10468 breaking the API@.
10469 @end defmac
10470
10471 @defmac Pmode
10472 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10473 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10474 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10475 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10476 modes, such as @code{PSImode}.
10477
10478 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10479 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10480 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10481 to @code{Pmode}.
10482 @end defmac
10483
10484 @defmac FUNCTION_MODE
10485 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10486 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10487 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10488 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10489 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10490 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10491 @end defmac
10492
10493 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10494 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10495 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10496 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10497 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10498 strict conformance to the C Standard.
10499
10500 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10501 convention when processing system header files, but when processing user
10502 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10503 @end defmac
10504
10505 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10506 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10507 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10508 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10509 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10510 @end defmac
10511
10512 @findex #pragma
10513 @findex pragma
10514 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10515 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10516 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10517 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10518 for each pragma.  The macro may also do any
10519 setup required for the pragmas.
10520
10521 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10522 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10523 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10524
10525 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10526 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10527
10528 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10529 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10530 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10531 @end defmac
10532
10533 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10534 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10535
10536 Each call to @code{c_register_pragma} or
10537 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10538 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10539 pragma of the form
10540
10541 @smallexample
10542 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10543 @end smallexample
10544
10545 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10546 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10547 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10548 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10549 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10550 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10551 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10552 arguments of pragmas registered with
10553 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10554 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10555
10556 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10557 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10558 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10559 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10560 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10561 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10562 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10563 the target-specific, language-specific object file which contains the
10564 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10565 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10566 how to build this object file.
10567 @end deftypefun
10568
10569 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10570 Define this macro if macros should be expanded in the
10571 arguments of @samp{#pragma pack}.
10572 @end defmac
10573
10574 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10575 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10576 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10577 This must be a value that would also be valid to use with
10578 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10579 @end defmac
10580
10581 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10582 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10583 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10584 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10585 there is no need to define this macro in that case.
10586 @end defmac
10587
10588 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10589 Define this macro if the assembler does not accept the character
10590 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10591 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10592 @samp{.} is used instead.
10593 @end defmac
10594
10595 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10596 Define this macro if the assembler does not accept the character
10597 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10598 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10599 are rewritten to avoid @samp{.}.
10600 @end defmac
10601
10602 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10603 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10604 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10605 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10606 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10607 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10608 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10609 you should define this macro.
10610
10611 You need not define this macro if it would always return zero.
10612 @end defmac
10613
10614 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10615 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10616 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10617 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10618 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10619 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10620 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10621 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10622 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10623 slot of @var{insn}.
10624
10625 You need not define this macro if it would always return zero.
10626 @end defmac
10627
10628 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10629 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10630 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10631 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10632 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10633 from shared libraries (DLLs).
10634
10635 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10636 @end defmac
10637
10638 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10639 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10640 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10641 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10642 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10643 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10644 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10645 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10646 for overlap with regards to asm-declared registers.
10647 @end deftypefn
10648
10649 @defmac MATH_LIBRARY
10650 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10651 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10652 @samp{""} if the target does not have a
10653 separate math library.
10654
10655 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10656 @end defmac
10657
10658 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10659 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10660 specifies where the linker should look for libraries.
10661
10662 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10663 is wrong.
10664 @end defmac
10665
10666 @defmac TARGET_POSIX_IO
10667 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10668 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10669 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10670 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10671 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10672 for cross-profiling.
10673 @end defmac
10674
10675 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10676
10677 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10678 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10679 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10680 1 if it does use cc0.
10681 @end defmac
10682
10683 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10684 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10685 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10686 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10687 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10688 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10689 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10690 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10691 @end defmac
10692
10693 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10694 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10695 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10696 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10697 being processed and about to be turned into a condition.
10698 @end defmac
10699
10700 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10701 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10702 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10703 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10704 about the currently processed blocks.
10705 @end defmac
10706
10707 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10708 A C expression to perform any final 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_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10715 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10716 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10717 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10718 to by @var{ce_info}.
10719 @end defmac
10720
10721 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
10722 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
10723 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10724 to by @var{ce_info}.
10725 @end defmac
10726
10727 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10728 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10729 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10730 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10731
10732 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10733 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10734 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10735 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10736
10737 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10738 definition is null.
10739 @end deftypefn
10740
10741 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10742 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10743 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10744 necessary setup.
10745
10746 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10747 instructions that would otherwise not normally be generated because
10748 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10749 instructions or prefetch instructions).
10750
10751 To create a built-in function, call the function
10752 @code{lang_hooks.builtin_function}
10753 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10754 up by @code{build_common_tree_nodes};
10755 only language front ends that use those two functions will call
10756 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10757 @end deftypefn
10758
10759 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10760 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10761 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10762 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10763 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10764 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10765 If @var{code} is out of range the function should return
10766 @code{error_mark_node}.
10767 @end deftypefn
10768
10769 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10770
10771 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10772 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10773 function call; the result should go to @var{target} if that is
10774 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10775 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10776 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10777 ignored.  This function should return the result of the call to the
10778 built-in function.
10779 @end deftypefn
10780
10781 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10782 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10783 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10784 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10785 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10786 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10787 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10788 complete expression that implements the operation, usually
10789 another @code{CALL_EXPR}.
10790 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10791 @end deftypefn
10792
10793 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10794 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10795 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10796 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10797 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10798 The result is another tree containing a simplified expression for the
10799 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10800 @end deftypefn
10801
10802 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10803
10804 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10805 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10806 could not be applied.
10807
10808 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10809 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10810 the reason why the doloop could not be applied.
10811 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10812 loops containing function calls or branch on table instructions.
10813 @end deftypefn
10814
10815 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10816
10817 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10818 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10819 @var{branch2} is possible.
10820
10821 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10822 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10823 may in turn cause a branch offset to overflow.
10824 @end defmac
10825
10826 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10827 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10828 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10829 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10830 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10831 @end deftypefn
10832
10833 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10834
10835 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10836 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10837 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10838 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10839 is called at the start of register allocation once for each hard register
10840 that had its initial value copied by using
10841 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10842 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10843 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10844 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10845 @code{MEM}.
10846 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10847 it might decide to use another register anyways.
10848 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10849 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10850 register in question will not be clobbered.
10851 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10852 allocation.
10853 @end deftypefn
10854
10855 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10856 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10857 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10858 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10859 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10860 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10861 passed along.
10862 @end deftypefn
10863
10864 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10865 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10866 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10867 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10868 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10869 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10870 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10871 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10872 and is returning to processing at the top level.
10873 The default hook function does nothing.
10874
10875 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10876 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10877 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10878 or when the back end is in a partially-initialized state.
10879 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10880 outside of any function scope.
10881 @end deftypefn
10882
10883 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10884 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10885 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10886 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10887 @end defmac
10888
10889 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10890 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10891 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10892 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10893 executable files.
10894 @end defmac
10895
10896 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10897 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10898 specified on its command line and create an export list for the linker.
10899 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10900 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10901 lists.
10902 @end defmac
10903
10904 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10905 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10906 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10907 must be invoked differently from other methods on your target.
10908 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10909 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10910 defined as this expression:
10911
10912 @smallexample
10913 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10914                               build_tree_list
10915                               (get_identifier ("stdcall"),
10916                                NULL))
10917 @end smallexample
10918 @end defmac
10919
10920 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10921 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10922 instructions could be created.  On machines that require a register for
10923 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10924 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10925
10926 @smallexample
10927 static bool
10928 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10929 @{
10930   return (reload_completed || reload_in_progress);
10931 @}
10932 @end smallexample
10933 @end deftypefn
10934
10935 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10936 This target hook returns a register class for which branch target register
10937 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10938 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10939 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10940 to inter-block scheduling.
10941 @end deftypefn
10942
10943 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10944 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10945 registers
10946 that are not already live during the current function; if this target hook
10947 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10948 that all target registers in the class returned by
10949 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10950 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10951 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10952 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10953 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10954 to reserve space for caller-saved target registers.
10955 @end deftypefn
10956
10957 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10958 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10959 This target hook is required only when the target has several different
10960 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10961 @end deftypefn
10962
10963 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10964 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10965 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10966 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10967 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10968 is required only when the target has special constraints like maximum
10969 number of memory accesses.
10970 @end deftypefn
10971
10972 @defmac POWI_MAX_MULTS
10973 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10974 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10975 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10976 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10977 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10978 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10979 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10980 @end defmac
10981
10982 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10983 This target hook should register any extra include files for the
10984 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10985 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10986 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10987 @end deftypefn
10988
10989 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10990 This target hook should register any extra include files for the
10991 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10992 indicates if normal include files are present.  The parameter
10993 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10994 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10995 @end deftypefn
10996
10997 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10998 This target hook should register special include paths for the target.
10999 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11000 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11001 that are different from @option{-I}.
11002 @end deftypefn
11003
11004 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11005 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11006 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11007 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11008 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11009 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11010 @end defmac
11011
11012 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11013 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11014 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11015 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11016 @end defmac
11017
11018 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11019 If defined, this macro is the number of entries in
11020 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11021 @end defmac
11022
11023 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11024 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11025 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11026 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11027 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11028 @end defmac
11029
11030 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11031 If defined, this macro specifies the number of entries in
11032 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11033 @end defmac
11034
11035 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11036 If defined, this macro specifies the optional initialization
11037 routine for target specific customizations of the system printf
11038 and scanf formatter settings.
11039 @end defmac
11040
11041 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11042 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11043 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11044 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11045 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11046 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11047 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11048 and ia64.  The default is @code{false}.
11049 @end deftypevr
11050
11051 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11052 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11053 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11054 with prototype @var{typelist}.
11055 @end deftypefn
11056
11057 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11058 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11059 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11060 if validity should be determined by the front end.
11061 @end deftypefn
11062
11063 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11064 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11065 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11066 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11067 if validity should be determined by the front end.
11068 @end deftypefn
11069
11070 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11071 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11072 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11073 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11074 the front end.
11075 @end deftypefn
11076
11077 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11078 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11079 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11080 or @code{NULL} if validity should be determined by
11081 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11082 @end deftypefn
11083
11084 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11085 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11086 invalid for functions to have return type @var{type},
11087 or @code{NULL} if validity should be determined by
11088 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11089 @end deftypefn
11090
11091 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11092 If defined, this target hook returns the type to which values of
11093 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11094 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11095 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11096 target-specific types with special promotion rules.
11097 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11098 @end deftypefn
11099
11100 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11101 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11102 @var{type}.  It should return the converted expression,
11103 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11104 This hook is useful when there are target-specific types with special
11105 conversion rules.
11106 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11107 @end deftypefn
11108
11109 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11110 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11111 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11112 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11113 @end defmac
11114
11115 @defmac OBJC_JBLEN
11116 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11117 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11118 @end defmac
11119
11120 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11121 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11122 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11123 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11124 and the associated definitions of those functions.
11125 @end defmac
11126
11127 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11128 Define this macro to update the current function stack boundary if
11129 necessary.
11130 @end deftypefn
11131
11132 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11133 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11134 different argument pointer register is needed to access the function's
11135 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11136 is needed.
11137 @end deftypefn
11138
11139 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11140 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11141 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11142 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11143 debugging easier.  However, when a function is declared with
11144 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11145 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11146 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11147 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11148 @end deftypefn
11149
11150 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11151 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11152 a constant.  If there is another constant already in a register that
11153 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11154 is computed from this register using immediate addition or
11155 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11156 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11157 available expressions.  These are then queried when encountering new
11158 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11159 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11160 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11161 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11162 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11163 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11164 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11165 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr
11166
11167 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
11168 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11169 memory model bits are allowed.
11170 @end deftypefn
11171
11172 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL