Convert MEMBER_TYPE_FORCES_BLK to target hook
[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 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1095
1096 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1097 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1098 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1099 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1100 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1101 align the slot.
1102
1103 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1104 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1105 be used.
1106
1107 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1108 of all possible modes which the slot may have.
1109
1110 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1111 @end defmac
1112
1113 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1114 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1115 variable @var{decl}.
1116
1117 If this macro is not defined, then
1118 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1119 is used.
1120
1121 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1122 make it all fit in fewer cache lines.
1123
1124 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1125 @end defmac
1126
1127 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1128 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1129 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1130 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1131
1132 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1133 @end defmac
1134
1135 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1136 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1137 empty field such as @code{int : 0;}.
1138
1139 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1140 @end defmac
1141
1142 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1143 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1144 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1145
1146 If you do not define this macro, the default is the same as
1147 @code{BITS_PER_UNIT}.
1148 @end defmac
1149
1150 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1151 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1152 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1153 go slower in that case, define this macro as 0.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1157 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1158 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1159
1160 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1161 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1162 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1163 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1164 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1165
1166 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1167 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1168 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1169 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1170
1171 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1172 structure.
1173
1174 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1175 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1176
1177 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1178 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1179 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1180 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1181
1182 The other known way of making bit-fields work is to define
1183 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1184 Then every structure can be accessed with fullwords.
1185
1186 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1187 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1188 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1189
1190 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1191 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1192 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1193
1194 @smallexample
1195 struct foo1
1196 @{
1197   char x;
1198   char :0;
1199   char y;
1200 @};
1201
1202 struct foo2
1203 @{
1204   char x;
1205   int :0;
1206   char y;
1207 @};
1208
1209 main ()
1210 @{
1211   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1212           sizeof (struct foo1));
1213   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1214           sizeof (struct foo2));
1215   exit (0);
1216 @}
1217 @end smallexample
1218
1219 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1220 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1221 @end defmac
1222
1223 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1224 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1225 to aligning a bit-field within the structure.
1226 @end defmac
1227
1228 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1229 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1230 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1231 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1232 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1233 @end deftypefn
1234
1235 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1236 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1237 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1238 these accesses should use the bitfield container type.
1239
1240 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1241 @end deftypefn
1242
1243 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1244 Return true if a structure, union or array containing @var{field} should
1245 be accessed using @code{BLKMODE}.
1246
1247 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1248 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1249 case where structures of one field would require the structure's mode to
1250 retain the field's mode.
1251
1252 Normally, this is not needed.
1253 @end deftypefn
1254
1255 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1256 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1257 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1258 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1259 @var{specified}.
1260
1261 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1262 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1263 @end defmac
1264
1265 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1266 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1267 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1268 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1269 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1270 (DImode)} is assumed.
1271 @end defmac
1272
1273 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1274 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1275 specifies the mode of the save area operand of a
1276 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1277 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1278 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1279 having its mode specified.
1280
1281 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1282 would most commonly define this macro if the
1283 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1284 64-bit mode.
1285 @end defmac
1286
1287 @defmac STACK_SIZE_MODE
1288 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1289 specifies the mode of the size increment operand of an
1290 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1291
1292 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1293 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1294 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1295 @end defmac
1296
1297 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1298 This target hook should return the mode to be used for the return value
1299 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1300 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1301 targets.
1302 @end deftypefn
1303
1304 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1305 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1306 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1307 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1308 targets.
1309 @end deftypefn
1310
1311 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1312 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1313 The default is to use @code{word_mode}.
1314 @end deftypefn
1315
1316 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1317 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1318 mode is towards zero.
1319
1320 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1321 floating-point arithmetic.
1322
1323 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1324 @end defmac
1325
1326 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1327 This macro should return true if floats with @var{size}
1328 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1329 exponent for normal numbers instead.
1330
1331 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1332 floating-point arithmetic.
1333
1334 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1335 @end defmac
1336
1337 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1338 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1339 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1340 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1341 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1342 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1343 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1344 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1345 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1346 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1347 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1348 other macros that control bit-field layout are ignored.
1349
1350 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1351 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1352 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1353 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1354 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1355 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1356 alignment, but not equivalent when packing.
1357
1358 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1359 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1360 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1361 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1362 may affect its placement.
1363 @end deftypefn
1364
1365 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1366 Returns true if the target supports decimal floating point.
1367 @end deftypefn
1368
1369 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1370 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1371 @end deftypefn
1372
1373 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1374 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1375 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1376 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1377 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1378 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1379 usage.
1380 @end deftypefn
1381
1382 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1383 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1384 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1385 @end deftypefn
1386
1387 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1388 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1389 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1390 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1391 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1392 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1393 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1394 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1395 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1396 string constant.
1397
1398 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1399 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1400 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1401 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1402 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1403 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1404 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1405 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1406 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1407 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1408 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1409 spaces in your string.
1410
1411 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1412 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1413 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1414 before mangling.
1415
1416 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1417 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1418 types.
1419 @end deftypefn
1420
1421 @node Type Layout
1422 @section Layout of Source Language Data Types
1423
1424 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1425 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1426 the previous section, these apply to specific features of C and related
1427 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1428
1429 @defmac INT_TYPE_SIZE
1430 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1431 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1432 @end defmac
1433
1434 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1435 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1436 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1437 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1438 unit.)
1439 @end defmac
1440
1441 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1442 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1443 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1444 @end defmac
1445
1446 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1447 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1448 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1449 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1450 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1451 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1452 @end defmac
1453
1454 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1455 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1456 target machine.  If you don't define this, the default is two
1457 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1458 macro must be at least 64.
1459 @end defmac
1460
1461 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1462 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1463 target machine.  If you don't define this, the default is
1464 @code{BITS_PER_UNIT}.
1465 @end defmac
1466
1467 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1468 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1469 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1470 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1471 @end defmac
1472
1473 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1474 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1475 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1476 @end defmac
1477
1478 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1479 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1480 target machine.  If you don't define this, the default is two
1481 words.
1482 @end defmac
1483
1484 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1485 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1486 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1487 words.
1488 @end defmac
1489
1490 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1491 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1492 the target machine.  If you don't define this, the default is
1493 @code{BITS_PER_UNIT}.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1498 the target machine.  If you don't define this, the default is
1499 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is
1505 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1539 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1540 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1541 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1542 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1543 @end defmac
1544
1545 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1546 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1547 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1548 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1549 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1550 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1551 otherwise it is 0.
1552 @end defmac
1553
1554 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1555 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1556 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1557 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1558 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1559 @end defmac
1560
1561 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1562 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1563 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1564 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1565 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1566 @end defmac
1567
1568 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1569 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1570 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1571 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1572 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1573 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1574 the libgcc @file{config.host}.
1575 @end defmac
1576
1577 @defmac SF_SIZE
1578 @defmacx DF_SIZE
1579 @defmacx XF_SIZE
1580 @defmacx TF_SIZE
1581 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1582 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1583 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1584 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1585 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1586 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1587 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1588 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1589 @end defmac
1590
1591 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1592 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1593 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1594 default state.  If you do not define this macro the value of
1595 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1596 @end defmac
1597
1598 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1599 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1600 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1601 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1602 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1603 is the default.
1604 @end defmac
1605
1606 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1607 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1608 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1609 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1610 and @option{-funsigned-char}.
1611 @end defmac
1612
1613 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1614 This target hook should return true if the compiler should give an
1615 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1616 of possible values of that type.  It should return false if all
1617 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1618
1619 The default is to return false.
1620 @end deftypefn
1621
1622 @defmac SIZE_TYPE
1623 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1624 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1625 contents of the string.
1626
1627 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1628 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1629 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1630 of the data type names defined in the function
1631 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1632 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1633 compiler to crash on startup.
1634
1635 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1636 int"}.
1637 @end defmac
1638
1639 @defmac SIZETYPE
1640 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1641 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1642 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1643 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1644 is extracted.
1645
1646 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1647
1648 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1649 @end defmac
1650
1651 @defmac PTRDIFF_TYPE
1652 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1653 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1654 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1655 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1656
1657 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1658 @end defmac
1659
1660 @defmac WCHAR_TYPE
1661 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1662 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1663 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1664 information.
1665
1666 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1667 @end defmac
1668
1669 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1670 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1671 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1672 @code{WCHAR_TYPE}.
1673 @end defmac
1674
1675 @defmac WINT_TYPE
1676 A C expression for a string describing the name of the data type to
1677 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1678 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1679 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1680 information.
1681
1682 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1683 @end defmac
1684
1685 @defmac INTMAX_TYPE
1686 A C expression for a string describing the name of the data type that
1687 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1688 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1689 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1690
1691 If you don't define this macro, the default is the first of
1692 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1693 much precision as @code{long long int}.
1694 @end defmac
1695
1696 @defmac UINTMAX_TYPE
1697 A C expression for a string describing the name of the data type that
1698 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1699 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1700 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1701
1702 If you don't define this macro, the default is the first of
1703 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1704 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1705 int}.
1706 @end defmac
1707
1708 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1709 @defmacx INT8_TYPE
1710 @defmacx INT16_TYPE
1711 @defmacx INT32_TYPE
1712 @defmacx INT64_TYPE
1713 @defmacx UINT8_TYPE
1714 @defmacx UINT16_TYPE
1715 @defmacx UINT32_TYPE
1716 @defmacx UINT64_TYPE
1717 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1718 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1719 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1720 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1721 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1722 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1723 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1724 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1725 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1726 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1727 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1728 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1729 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1730 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1731 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1732 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1733 @defmacx INTPTR_TYPE
1734 @defmacx UINTPTR_TYPE
1735 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1736 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1737 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1738 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1739 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1740 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1741 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1742 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1743 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1744 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1745
1746 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1747 type is not supported; if GCC is configured to provide
1748 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1749 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1750 these macros are null pointers.
1751 @end defmac
1752
1753 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1754 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1755 that looks like:
1756
1757 @smallexample
1758   struct @{
1759     union @{
1760       void (*fn)();
1761       ptrdiff_t vtable_index;
1762     @};
1763     ptrdiff_t delta;
1764   @};
1765 @end smallexample
1766
1767 @noindent
1768 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1769 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1770 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1771 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1772 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1773 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1774 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1775 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1776
1777 GCC will automatically make the right selection about where to store
1778 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1779 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1780 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1781 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1782 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1783 architecture, you should define this macro to
1784 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1785
1786 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1787 in which function addresses are always even, according to
1788 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1789 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1790 @end defmac
1791
1792 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1793 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1794 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1795 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1796 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1797 data structure consists of the actual code address plus a data
1798 pointer to which the function's data is relative.
1799
1800 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1801 of words that the function descriptor occupies.
1802 @end defmac
1803
1804 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1805 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1806 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1807 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1808 when special alignment is necessary. */
1809 @end defmac
1810
1811 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1812 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1813 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1814 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1815 of words in each data entry.
1816 @end defmac
1817
1818 @node Registers
1819 @section Register Usage
1820 @cindex register usage
1821
1822 This section explains how to describe what registers the target machine
1823 has, and how (in general) they can be used.
1824
1825 The description of which registers a specific instruction can use is
1826 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1827 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1828 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1829 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1830
1831 @menu
1832 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1833 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1834 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1835 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1836 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1837 @end menu
1838
1839 @node Register Basics
1840 @subsection Basic Characteristics of Registers
1841
1842 @c prevent bad page break with this line
1843 Registers have various characteristics.
1844
1845 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1846 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1847 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1848 pseudo register's number really is assigned the number
1849 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1850 @end defmac
1851
1852 @defmac FIXED_REGISTERS
1853 @cindex fixed register
1854 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1855 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1856 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1857 pointer (except on machines where that can be used as a general
1858 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1859 machines where that is considered one of the addressable registers,
1860 and any other numbered register with a standard use.
1861
1862 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1863 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1864 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1865
1866 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1867 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1868 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1869 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1870 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1871 @end defmac
1872
1873 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1874 @cindex call-used register
1875 @cindex call-clobbered register
1876 @cindex call-saved register
1877 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1878 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1879 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1880 available for general allocation of values that must live across
1881 function calls.
1882
1883 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1884 automatically saves it on function entry and restores it on function
1885 exit, if the register is used within the function.
1886 @end defmac
1887
1888 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1889 @cindex call-used register
1890 @cindex call-clobbered register
1891 @cindex call-saved register
1892 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1893 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1894 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1895 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1896 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1897 @end defmac
1898
1899 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1900 @cindex call-used register
1901 @cindex call-clobbered register
1902 @cindex call-saved register
1903 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1904 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1905 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1906 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1907 preserve the entire contents of a register across a call.
1908 @end defmac
1909
1910 @findex fixed_regs
1911 @findex call_used_regs
1912 @findex global_regs
1913 @findex reg_names
1914 @findex reg_class_contents
1915 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1916 This hook may conditionally modify five variables
1917 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1918 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1919 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1920 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1921 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1922 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1923 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1924 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1925 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1926 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1927 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1928 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1929 command options have been applied.
1930
1931 @cindex disabling certain registers
1932 @cindex controlling register usage
1933 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1934 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1935 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1936 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1937 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1938 to return @code{NO_REGS} if it
1939 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1940
1941 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1942 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1943 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1944 these registers when the target switches are opposed to them.)
1945 @end deftypefn
1946
1947 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1948 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1949 expression returns the register number as seen by the called function
1950 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1951 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1952 outbound register.
1953 @end defmac
1954
1955 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1956 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1957 expression returns the register number as seen by the calling function
1958 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1959 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1960 register.
1961 @end defmac
1962
1963 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1964 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1965 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1966 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1967 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1968 gotos.
1969 @end defmac
1970
1971 @defmac PC_REGNUM
1972 If the program counter has a register number, define this as that
1973 register number.  Otherwise, do not define it.
1974 @end defmac
1975
1976 @node Allocation Order
1977 @subsection Order of Allocation of Registers
1978 @cindex order of register allocation
1979 @cindex register allocation order
1980
1981 @c prevent bad page break with this line
1982 Registers are allocated in order.
1983
1984 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1985 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1986 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1987 to use them (from most preferred to least).
1988
1989 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1990 (all else being equal).
1991
1992 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1993 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1994 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1995 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1996 the highest numbered allocable register first.
1997 @end defmac
1998
1999 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2000 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2001 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2002
2003 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2004 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2005 register; and so on.
2006
2007 The macro body should not assume anything about the contents of
2008 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2009
2010 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2011 @end defmac
2012
2013 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2014 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2015 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2016 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2017 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2018 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2019 should be defined.
2020 @end defmac
2021
2022 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2023 In some case register allocation order is not enough for the
2024 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2025 If this macro is defined, it should return a floating point value
2026 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2027 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2028 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2029 to having it always return @code{0.0}.
2030
2031 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2032 @end defmac
2033
2034 @node Values in Registers
2035 @subsection How Values Fit in Registers
2036
2037 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2038 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2039 consecutive registers are needed for a given mode.
2040
2041 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2042 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2043 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2044 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2045 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2046 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2047
2048 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2049 definition of this macro is
2050
2051 @smallexample
2052 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2053    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2054     / UNITS_PER_WORD)
2055 @end smallexample
2056 @end defmac
2057
2058 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2059 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2060 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2061 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2062 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2063 this mode by the number of registers returned by
2064 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2065
2066 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2067 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2068 nonzero.
2069
2070 This macros only needs to be defined if there are cases where
2071 @code{subreg_get_info}
2072 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2073 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2074 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2075 registers and so not be representable.
2076 @end defmac
2077
2078 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2079 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2080 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2081 returning the greater number of registers required to hold the value
2082 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2083 @end defmac
2084
2085 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2086 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2087 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2088 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2089 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2090 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2091 floating-point registers is still 32-bit.
2092 @end defmac
2093
2094 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2095 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2096 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2097 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2098 are equivalent, a suitable definition is
2099
2100 @smallexample
2101 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2102 @end smallexample
2103
2104 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2105 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2106
2107 @cindex register pairs
2108 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2109 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2110 odd register numbers for such modes.
2111
2112 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2113 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2114 register and other hard register in the same class and that moving a
2115 value into the register and back out not alter it.
2116
2117 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2118 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2119 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2120 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2121 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2122 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2123 to be tieable.
2124
2125 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2126 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2127 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2128 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2129 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2130 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2131
2132 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2133 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2134 registers normalize any value stored in them, because storing a
2135 non-floating value there would garble it.  In this case,
2136 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2137 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2138 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2139 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2140 register, so you can define this macro to say so.
2141
2142 The primary significance of special floating registers is rather that
2143 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2144 instructions.  However, this is of no concern to
2145 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2146 constraints for those instructions.
2147
2148 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2149 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2150 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2151 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2152 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2153 @end defmac
2154
2155 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2156 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2157 @var{from} to another hard register @var{to}.
2158
2159 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2160 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2161 handler.
2162
2163 The default is always nonzero.
2164 @end defmac
2165
2166 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2167 A C expression that is nonzero if a value of mode
2168 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2169
2170 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2171 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2172 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2173 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2174 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2175 accessibility of the value in a narrower mode.
2176
2177 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2178 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2179 allocation.
2180 @end defmac
2181
2182 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2183 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2184 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2185
2186 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2187 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2188
2189 The default version of this hook always returns @code{true}.
2190 @end deftypefn
2191
2192 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2193 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2194 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2195 @code{CCmode} is incomplete.
2196 @end defmac
2197
2198 @node Leaf Functions
2199 @subsection Handling Leaf Functions
2200
2201 @cindex leaf functions
2202 @cindex functions, leaf
2203 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2204 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2205 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2206 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2207 normally arrive.
2208
2209 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2210 other conditions are met; for example, often they may use only those
2211 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2212 function'' to mean a function that is suitable for this special
2213 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2214 functions''.
2215
2216 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2217 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2218 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2219 accomplish this.
2220
2221 @defmac LEAF_REGISTERS
2222 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2223 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2224 function treatment.
2225
2226 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2227 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2228 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2229 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2230 in this vector.
2231
2232 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2233 the treatment of leaf functions.
2234 @end defmac
2235
2236 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2237 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2238 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2239
2240 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2241 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2242 will cause the compiler to abort.
2243
2244 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2245 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2246 this.
2247 @end defmac
2248
2249 @findex current_function_is_leaf
2250 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2251 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2252 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2253 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2254 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2255 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2256 compiler passes.  They can also test the C variable
2257 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2258 functions which only use leaf registers.
2259 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2260 that modify the instructions have been run and is only useful if
2261 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2262 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2263 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2264
2265 @node Stack Registers
2266 @subsection Registers That Form a Stack
2267
2268 There are special features to handle computers where some of the
2269 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2270 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2271 stack.
2272
2273 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2274 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2275 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2276 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2277 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2278 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2279 with it, as well as defining these macros.
2280
2281 @defmac STACK_REGS
2282 Define this if the machine has any stack-like registers.
2283 @end defmac
2284
2285 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2286 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2287 the machine has any stack-like registers.
2288 @end defmac
2289
2290 @defmac FIRST_STACK_REG
2291 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2292 of the stack.
2293 @end defmac
2294
2295 @defmac LAST_STACK_REG
2296 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2297 the stack.
2298 @end defmac
2299
2300 @node Register Classes
2301 @section Register Classes
2302 @cindex register class definitions
2303 @cindex class definitions, register
2304
2305 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2306 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2307 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2308 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2309
2310 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2311 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2312 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2313
2314 @findex ALL_REGS
2315 @findex NO_REGS
2316 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2317 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2318 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2319 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2320
2321 @findex GENERAL_REGS
2322 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2323 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2324 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2325 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2326 to @code{ALL_REGS}.
2327
2328 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2329 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2330
2331 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2332 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2333 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2334 them in operand constraints.
2335
2336 You must define the narrowest register classes for allocatable
2337 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2338 some mode, the move cost between registers within the class is
2339 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2340 (@pxref{Costs}).
2341
2342 You should define a class for the union of two classes whenever some
2343 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2344 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2345 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2346 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2347 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2348 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2349
2350 You must also specify certain redundant information about the register
2351 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2352 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2353 in their union.
2354
2355 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2356 certain class, all the registers used must belong to that class.
2357 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2358 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2359 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2360
2361 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2362 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2363 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2364 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2365 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2366 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2367 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2368 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2369 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2370
2371 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2372 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2373 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2374 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2375 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2376 tells how many classes there are.
2377
2378 Each register class has a number, which is the value of casting
2379 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2380 in many of the tables described below.
2381 @end deftp
2382
2383 @defmac N_REG_CLASSES
2384 The number of distinct register classes, defined as follows:
2385
2386 @smallexample
2387 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2388 @end smallexample
2389 @end defmac
2390
2391 @defmac REG_CLASS_NAMES
2392 An initializer containing the names of the register classes as C string
2393 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2394 @end defmac
2395
2396 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2397 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2398 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2399 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2400 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2401
2402 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2403 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2404 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2405 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2406 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2407 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2408 so on.
2409 @end defmac
2410
2411 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2412 A C expression whose value is a register class containing hard register
2413 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2414 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2415 register.
2416 @end defmac
2417
2418 @defmac BASE_REG_CLASS
2419 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2420 base register must belong.  A base register is one used in an address
2421 which is the register value plus a displacement.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2425 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2426 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2427 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2428 @code{BASE_REG_CLASS}.
2429 @end defmac
2430
2431 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2432 A C expression whose value is the register class to which a valid
2433 base register must belong in order to be used in a base plus index
2434 register address.  You should define this macro if base plus index
2435 addresses have different requirements than other base register uses.
2436 @end defmac
2437
2438 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2439 A C expression whose value is the register class to which a valid
2440 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2441 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2442 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2443 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2444 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2445 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2446 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2447 @end defmac
2448
2449 @defmac INDEX_REG_CLASS
2450 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2451 index register must belong.  An index register is one used in an
2452 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2453 added to another register (as well as added to a displacement).
2454 @end defmac
2455
2456 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2457 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2458 suitable for use as a base register in operand addresses.
2459 @end defmac
2460
2461 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2462 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2463 that expression may examine the mode of the memory reference in
2464 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2465 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2466 you define this macro, the compiler will use it instead of
2467 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2468 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2469 @code{address_operand}.
2470 @end defmac
2471
2472 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2473 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2474 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2475 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2476 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2477 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2478 than other base register uses.
2479
2480 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2481 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2482 @end defmac
2483
2484 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2485 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2486 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2487 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2488 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2489 that that expression may examine the context in which the register
2490 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2491 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2492 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2493 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2494 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2495 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2496 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2497 @end defmac
2498
2499 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2500 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2501 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2502 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2503 allocated such a hard register.
2504
2505 The difference between an index register and a base register is that
2506 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2507 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2508 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2509 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2510 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2511 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2512 only if neither labeling works.
2513 @end defmac
2514
2515 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2516
2517 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2518 A target hook that places additional restrictions on the register class
2519 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2520 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2521 another, smaller class.
2522
2523 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2524
2525 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2526 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2527 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2528 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2529 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2530
2531 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2532 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2533 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2534 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2535 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2536 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2537 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2538 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2539 into any kind of register, code generation will be better if
2540 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2541 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2542
2543 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2544 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2545 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2546 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2547 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2548 the SSE registers (and vice versa).
2549 @end deftypefn
2550
2551 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2552 A C expression that places additional restrictions on the register class
2553 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2554 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2555 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2556 safe:
2557
2558 @smallexample
2559 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2560 @end smallexample
2561
2562 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2563 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2564 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2565 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2566 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2567
2568 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2569 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2570 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2571 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2572 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2573 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2574 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2575 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2576 into any kind of register, code generation will be better if
2577 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2578 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2579
2580 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2581 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2582 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2583 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2584 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2585 the SSE registers (and vice versa).
2586 @end defmac
2587
2588 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2589 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2590 input reloads.
2591
2592 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2593 argument.
2594
2595 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2596 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2597 @end deftypefn
2598
2599 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2600 A C expression that places additional restrictions on the register class
2601 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2602 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2603 ordinarily be used.
2604
2605 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2606 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2607
2608 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2609 smaller class.
2610
2611 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2612 require the macro to do something nontrivial.
2613 @end defmac
2614
2615 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2616 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2617 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2618 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2619 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2620 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2621 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2622 register first, and then copying the intermediate register to the
2623 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2624 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2625 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2626 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2627 intermediate register still holds the required value.
2628
2629 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2630 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2631 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2632 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2633 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2634 as the value being copied, and usually hold a different value than
2635 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2636 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2637 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2638 of the scratch register(s).
2639
2640 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2641
2642 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2643 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2644 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2645 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2646 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2647
2648 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2649 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2650 return the register class required for this intermediate register.
2651 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2652 If more than one intermediate register is required, describe the one
2653 that is closest in the copy chain to the reload register.
2654
2655 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2656 perform the copy from/to the reload register to/from this
2657 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2658 required, but still a scratch register is needed, describe the
2659 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2660
2661 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2662 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2663 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2664 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2665 single-register-class
2666 @c [later: or memory]
2667 output constraint.
2668
2669 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2670 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2671 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2672 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2673
2674 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2675 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2676 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2677 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2678 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2679 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2680 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2681 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2682
2683
2684 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2685 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2686 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2687 in memory and the hard register number if it is in a register.
2688
2689 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2690 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2691 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2692
2693 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2694 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2695 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2696 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2697 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2698 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2699 @end deftypefn
2700
2701 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2702 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2703 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2704 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2705 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2706
2707 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2708 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2709 reload phase that it may
2710 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2711 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2712 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2713 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2714 largest register class all of whose registers can be used as
2715 intermediate registers or scratch registers.
2716
2717 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2718 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2719 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2720 class required.  If the
2721 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2722 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2723 macros identically.
2724
2725 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2726 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2727 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2728 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2729 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2730
2731 If a scratch register is required (either with or without an
2732 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2733 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2734 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2735 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2736 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2737 register.
2738
2739 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2740 register that
2741 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2742 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2743 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2744 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2745 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2746
2747 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2748 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2749 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2750 in memory and the hard register number if it is in a register.
2751
2752 These macros should not be used in the case where a particular class of
2753 registers can only be copied to memory and not to another class of
2754 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2755 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2756 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2757 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2758 general registers.
2759 @end defmac
2760
2761 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2762 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2763 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2764 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2765 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2766 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2767 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2768
2769 Do not define this macro if its value would always be zero.
2770 @end defmac
2771
2772 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2773 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2774 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2775 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2776 defined by this macro.
2777
2778 Do not define this macro if you do not define
2779 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2780 @end defmac
2781
2782 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2783 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2784 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2785 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2786 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2787 same as that of @var{mode}.
2788
2789 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2790 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2791 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2792 registers.
2793
2794 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2795 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2796 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2797 widening will not work correctly and you must define this macro to
2798 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2799 details.
2800
2801 Do not define this macro if you do not define
2802 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2803 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2804 @end defmac
2805
2806 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2807 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2808 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2809 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2810
2811 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2812 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2813 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2814 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2815 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2816 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2817 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2818 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2819 you should not change the implementation of this target hook since
2820 the only effect of such implementation would be to slow down register
2821 allocation.
2822 @end deftypefn
2823
2824 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2825 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2826 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2827
2828 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2829 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2830 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2831 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2832 values in the class @var{rclass}.
2833
2834 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2835 in the reload pass.
2836
2837 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2838 in words.
2839 @end deftypefn
2840
2841 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2842 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2843 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2844
2845 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2846 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2847 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2848 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2849
2850 This macro helps control the handling of multiple-word values
2851 in the reload pass.
2852 @end defmac
2853
2854 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2855 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2856 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2857
2858 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2859 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2860 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2861 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2862 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2863 as below:
2864
2865 @smallexample
2866 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2867   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2868    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2869 @end smallexample
2870 @end defmac
2871
2872 @node Old Constraints
2873 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2874 @cindex defining constraints, obsolete method
2875 @cindex constraints, defining, obsolete method
2876
2877 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2878 of the machine description constructs described in @ref{Define
2879 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2880 it; old ports should convert to the new mechanism.
2881
2882 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2883 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2884 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2885 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2886 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2887 constraints only.  The definition of this macro should use
2888 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2889 to handle specially.
2890 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2891 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2892 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2893 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2894 will complain about every instance where it is used in the md file.
2895 @end defmac
2896
2897 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2898 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2899 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2900 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2901 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2902 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2903 to this macro; you do not need to handle it.
2904 @end defmac
2905
2906 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2907 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2908 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2909 different variants.
2910 @end defmac
2911
2912 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2913 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2914 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2915 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2916 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2917 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2918 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2919 @var{value}.
2920 @end defmac
2921
2922 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2923 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2924 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2925 between different variants.
2926 @end defmac
2927
2928 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2929 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2930 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2931 (@samp{G} or @samp{H}).
2932
2933 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2934 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2935 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2936 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2937
2938 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2939 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2940 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2941 between these kinds.
2942 @end defmac
2943
2944 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2945 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2946 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2947 between different variants.
2948 @end defmac
2949
2950 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2951 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2952 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2953 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2954 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2955 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2956 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2957
2958 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2959 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2960 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2961 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2962
2963 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2964 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2965 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2966 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2967 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2968 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2969 does not include r0 on the output.
2970 @end defmac
2971
2972 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2973 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2974 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2975 variants.
2976 @end defmac
2977
2978 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2979 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2980 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2981 be treated like memory constraints by the reload pass.
2982
2983 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2984 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2985 comprises a subset of all memory references including
2986 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2987 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2988 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2989
2990 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2991 memory references, but only those that do not make use of an index
2992 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2993 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2994 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2995 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2996 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2997 into a base register if required.  This is analogous to the way
2998 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2999 @end defmac
3000
3001 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3002 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3003 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3004 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3005 be treated like address constraints by the reload pass.
3006
3007 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3008 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3009 a subset of all memory addresses including
3010 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3011 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3012 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3013
3014 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3015 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3016 analogously to the @samp{p} constraint.
3017 @end defmac
3018
3019 @node Stack and Calling
3020 @section Stack Layout and Calling Conventions
3021 @cindex calling conventions
3022
3023 @c prevent bad page break with this line
3024 This describes the stack layout and calling conventions.
3025
3026 @menu
3027 * Frame Layout::
3028 * Exception Handling::
3029 * Stack Checking::
3030 * Frame Registers::
3031 * Elimination::
3032 * Stack Arguments::
3033 * Register Arguments::
3034 * Scalar Return::
3035 * Aggregate Return::
3036 * Caller Saves::
3037 * Function Entry::
3038 * Profiling::
3039 * Tail Calls::
3040 * Stack Smashing Protection::
3041 @end menu
3042
3043 @node Frame Layout
3044 @subsection Basic Stack Layout
3045 @cindex stack frame layout
3046 @cindex frame layout
3047
3048 @c prevent bad page break with this line
3049 Here is the basic stack layout.
3050
3051 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3052 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3053 pointer to a smaller address.
3054
3055 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3056 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3057 definition used does not matter.
3058 @end defmac
3059
3060 @defmac STACK_PUSH_CODE
3061 This macro defines the operation used when something is pushed
3062 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3063 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3064
3065 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3066 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3067 the stack direction and on whether the stack pointer points
3068 to the last item on the stack or whether it points to the
3069 space for the next item on the stack.
3070
3071 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3072 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3073 which is often wrong.
3074 @end defmac
3075
3076 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3077 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3078 are at negative offsets from the frame pointer.
3079 @end defmac
3080
3081 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3082 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3083 addresses on the stack.
3084 @end defmac
3085
3086 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3087 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3088
3089 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3090 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3091 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3092 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3093 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3094 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3095 @end defmac
3096
3097 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3098 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3099 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3100
3101 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3102 is a register save block following the local block that doesn't require
3103 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3104 stack alignment and do it in the backend.
3105 @end defmac
3106
3107 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3108 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3109 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3110 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3111
3112 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3113 the first location at which outgoing arguments are placed.
3114 @end defmac
3115
3116 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3117 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3118 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3119 function.
3120
3121 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3122 the first argument's address.
3123 @end defmac
3124
3125 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3126 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3127 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3128
3129 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3130 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3131 machines.  See @file{function.c} for details.
3132 @end defmac
3133
3134 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3135 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3136 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3137 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3138 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3139 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3140 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3141 @end defmac
3142
3143 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3144 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3145 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3146 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3147 itself.
3148
3149 If you don't define this macro, the default is to return the value
3150 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3151 address of the stack word that points to the previous frame.
3152 @end defmac
3153
3154 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3155 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3156 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3157 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3158 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3159 define this macro.
3160 @end defmac
3161
3162 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3163 This target hook should return an rtx that is used to store
3164 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3165 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3166 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3167 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3168 @end deftypefn
3169
3170 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3171 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3172 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3173 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3174 You need only define this macro if the frame address is not the same
3175 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3176 @end defmac
3177
3178 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3179 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3180 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3181 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3182 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3183 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3184
3185 The value of the expression must always be the correct address when
3186 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3187 determine the return address of other frames.
3188 @end defmac
3189
3190 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3191 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3192 from the frame pointer of the previous stack frame.
3193 @end defmac
3194
3195 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3196 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3197 incoming return address at the beginning of any function, before the
3198 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3199 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3200 the stack.
3201
3202 You only need to define this macro if you want to support call frame
3203 debugging information like that provided by DWARF 2.
3204
3205 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3206 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3207 @end defmac
3208
3209 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3210 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3211 number that may be used as an alternative return column.  The column
3212 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3213 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3214
3215 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3216 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3217 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3218 over time.
3219 @end defmac
3220
3221 @defmac DWARF_ZERO_REG
3222 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3223 number that is considered to always have the value zero.  This should
3224 only be defined if the target has an architected zero register, and
3225 someone decided it was a good idea to use that register number to
3226 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3227 @end defmac
3228
3229 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3230 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3231 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3232 info engine will invoke it on insns of the form
3233 @smallexample
3234 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3235 @end smallexample
3236 and
3237 @smallexample
3238 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3239 @end smallexample
3240 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3241 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3242 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3243 @end deftypefn
3244
3245 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3246 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3247 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3248 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3249 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3250 previous frame, just before the call instruction.
3251
3252 You only need to define this macro if you want to support call frame
3253 debugging information like that provided by DWARF 2.
3254 @end defmac
3255
3256 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3257 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3258 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3259 final value should coincide with that calculated by
3260 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3261 during virtual register instantiation.
3262
3263 The default value for this macro is
3264 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3265 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3266 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3267 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3268 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3269
3270 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3271 want to support call frame debugging information like that provided by
3272 DWARF 2.
3273 @end defmac
3274
3275 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3276 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3277 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3278 The final value should coincide with that calculated by
3279 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3280
3281 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3282 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3283 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3284 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3285 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3286 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3287 should be defined.
3288 @end defmac
3289
3290 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3291 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3292 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3293 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3294 may reduce the size of debug information on some ports.
3295 @end defmac
3296
3297 @node Exception Handling
3298 @subsection Exception Handling Support
3299 @cindex exception handling
3300
3301 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3302 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3303 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3304 @var{N} registers are usable.
3305
3306 The exception handling library routines communicate with the exception
3307 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3308 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3309 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3310 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3311
3312 You must define this macro if you want to support call frame exception
3313 handling like that provided by DWARF 2.
3314 @end defmac
3315
3316 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3317 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3318 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3319 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3320 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3321
3322 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3323 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3324
3325 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3326 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3327 this case, the exception handling library routines will update the
3328 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3329 this macro if you want to support call frame exception handling like
3330 that provided by DWARF 2.
3331 @end defmac
3332
3333 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3334 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3335 to store the address of an exception handler to which we should
3336 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3337
3338 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3339 return address is stored.  For targets that return by popping an
3340 address off the stack, this might be a memory address just below
3341 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3342 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3343 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3344 target call frame.
3345
3346 Some targets have more complex requirements than storing to an
3347 address calculable during initial code generation.  In that case
3348 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3349
3350 If you want to support call frame exception handling, you must
3351 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3352 @end defmac
3353
3354 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3355 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3356 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3357 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3358 using it to return to the exception handler.
3359 @end defmac
3360
3361 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3362 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3363 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3364 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3365 and so may be read-only.
3366
3367 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3368 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3369 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3370 as found in @file{dwarf2.h}.
3371
3372 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3373 represented directly.
3374 @end defmac
3375
3376 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3377 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3378 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3379 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3380 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3381
3382 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3383 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3384 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3385 to be emitted.
3386 @end defmac
3387
3388 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3389 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3390 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3391 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3392 through signal frames.
3393
3394 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3395 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3396 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3397 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3398 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3399 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3400 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3401 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3402 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3403
3404 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3405 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3406 @end defmac
3407
3408 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3409 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3410 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3411 usually used for signal or interrupt frames.
3412
3413 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
3414 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3415 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3416 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3417 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3418 be updated in @var{fs}.
3419 @end defmac
3420
3421 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3422 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3423 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3424 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3425 @end defmac
3426
3427 @node Stack Checking
3428 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3429
3430 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3431 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3432 three ways:
3433
3434 @enumerate
3435 @item
3436 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3437 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3438 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3439 other special processing.
3440
3441 @item
3442 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3443 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3444 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3445 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3446 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3447 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3448 approach below.
3449
3450 @item
3451 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3452 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3453 @end enumerate
3454
3455 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3456 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3457 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3458 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3459
3460 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3461 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3462 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3463 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3464 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3465 value of this macro is zero.
3466 @end defmac
3467
3468 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3469 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3470 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3471 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3472 approach.  The default value of this macro is zero.
3473 @end defmac
3474
3475 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3476 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3477 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3478 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3479 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3480 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3481 @end defmac
3482
3483 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3484 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3485 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3486 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3487 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3488 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3489 default value of this macro is zero.
3490 @end defmac
3491
3492 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3493 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3494 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3495 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3496 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3497 most machines.
3498 @end defmac
3499
3500 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3501 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3502 in the opposite case.
3503
3504 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3505 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3506 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3507 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3508 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3509 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3510 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3511 @end defmac
3512
3513 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3514 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3515 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3516 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3517 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3518 use the default of four words.
3519 @end defmac
3520
3521 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3522 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3523 fixed area of the stack frame when the user specifies
3524 @option{-fstack-check}.
3525 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3526 normally not need to override that default.
3527 @end defmac
3528
3529 @need 2000
3530 @node Frame Registers
3531 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3532
3533 @c prevent bad page break with this line
3534 This discusses registers that address the stack frame.
3535
3536 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3537 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3538 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3539 the hardware determines which register this is.
3540 @end defmac
3541
3542 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3543 The register number of the frame pointer register, which is used to
3544 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3545 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3546 choose any register you wish for this purpose.
3547 @end defmac
3548
3549 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3550 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3551 offset of the automatic variables is not known until after register
3552 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3553 between these two locations).  On those machines, define
3554 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3555 be used internally until the offset is known, and define
3556 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3557 used for the frame pointer.
3558
3559 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3560 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3561 the automatic variables until after register allocation has been
3562 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3563 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3564 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3565 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3566
3567 Do not define this macro if it would be the same as
3568 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3569 @end defmac
3570
3571 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3572 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3573 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3574 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3575 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3576 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3577 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3578 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3579 (@pxref{Elimination}).
3580 @end defmac
3581
3582 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3583 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3584 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3585 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3586 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3587 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3588 @end defmac
3589
3590 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3591 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3592 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3593 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3594 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3595 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3596 @end defmac
3597
3598 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3599 The register number of the return address pointer register, which is used to
3600 access the current function's return address from the stack.  On some
3601 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3602 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3603 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3604 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3605
3606 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3607 address from the stack.
3608 @end defmac
3609
3610 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3611 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3612 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3613 register windows are used, the register number as seen by the called
3614 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3615 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3616 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3617 not be defined.
3618
3619 The static chain register need not be a fixed register.
3620
3621 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3622 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3623 @end defmac
3624
3625 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3626 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3627 targets that may use different static chain locations for different
3628 nested functions.  This may be required if the target has function
3629 attributes that affect the calling conventions of the function and
3630 those calling conventions use different static chain locations.
3631
3632 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3633
3634 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3635 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3636 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3637 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3638 will be at an offset from the frame pointer.
3639 @findex stack_pointer_rtx
3640 @findex frame_pointer_rtx
3641 @findex arg_pointer_rtx
3642 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3643 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3644 to refer to those items.
3645 @end deftypefn
3646
3647 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3648 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3649 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3650 DWARF2 exception handling.
3651
3652 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3653 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3654 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3655 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3656 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3657 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3658 registers that are not call-saved.
3659
3660 If this macro is not defined, it defaults to
3661 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3662 @end defmac
3663
3664 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3665
3666 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3667 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3668
3669 If this macro is not defined, it defaults to
3670 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3671 @end defmac
3672
3673 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3674
3675 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3676 is different than the internal representation for unwind column.
3677 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3678 column number to use instead.
3679
3680 See the PowerPC's SPE target for an example.
3681 @end defmac
3682
3683 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3684
3685 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3686 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3687 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3688 should return the .eh_frame register number.  The default is
3689 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3690
3691 @end defmac
3692
3693 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3694
3695 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3696 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3697 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3698 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3699 return @code{@var{regno}}.
3700
3701 @end defmac
3702
3703 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3704
3705 Define this macro if the target stores register values as
3706 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3707 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3708 default is to store register values as @code{void *} type.
3709
3710 @end defmac
3711
3712 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3713
3714 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3715 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3716 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3717 defined and 0 otherwise.
3718
3719 @end defmac
3720
3721 @node Elimination
3722 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3723
3724 @c prevent bad page break with this line
3725 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3726
3727 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3728 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3729 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3730 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3731
3732 This target hook can in principle examine the current function and decide
3733 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3734 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3735 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3736 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3737 pointer.
3738
3739 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3740 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3741 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3742 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3743 them.
3744
3745 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3746 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3747 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3748
3749 Default return value is @code{false}.
3750 @end deftypefn
3751
3752 @findex get_frame_size
3753 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3754 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3755 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3756 the function prologue.  The value would be computed from information
3757 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3758 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3759
3760 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3761 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3762 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3763 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3764 @end defmac
3765
3766 @defmac ELIMINABLE_REGS
3767 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3768 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3769 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3770 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3771
3772 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3773 of which specifies an original and replacement register.
3774
3775 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3776 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3777 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3778 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3779 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3780
3781 In this case, you might specify:
3782 @smallexample
3783 #define ELIMINABLE_REGS  \
3784 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3785  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3786  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3787 @end smallexample
3788
3789 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3790 specified first since that is the preferred elimination.
3791 @end defmac
3792
3793 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3794 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3795 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3796 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3797 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3798 preventing register elimination are things that the compiler already
3799 knows about.
3800
3801 Default return value is @code{true}.
3802 @end deftypefn
3803
3804 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3805 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3806 specifies the initial difference between the specified pair of
3807 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3808 defined.
3809 @end defmac
3810
3811 @node Stack Arguments
3812 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3813 @cindex arguments on stack
3814 @cindex stack arguments
3815
3816 The macros in this section control how arguments are passed
3817 on the stack.  See the following section for other macros that
3818 control passing certain arguments in registers.
3819
3820 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3821 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3822 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3823 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3824 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3825 The default is to not promote prototypes.
3826 @end deftypefn
3827
3828 @defmac PUSH_ARGS
3829 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3830 outgoing arguments.
3831 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3832 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3833 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3834 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3835 @end defmac
3836
3837 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3838 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3839 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3840 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3841 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3842 @end defmac
3843
3844 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3845 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3846 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3847
3848 On some machines, the definition
3849
3850 @smallexample
3851 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3852 @end smallexample
3853
3854 @noindent
3855 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3856 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3857 alignment.  Then the definition should be
3858
3859 @smallexample
3860 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3861 @end smallexample
3862
3863 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3864 @end defmac
3865
3866 @findex current_function_outgoing_args_size
3867 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3868 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3869 will be computed and placed into the variable
3870 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3871 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3872 increase the stack frame size by this amount.
3873
3874 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3875 is not proper.
3876 @end defmac
3877
3878 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3879 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3880 allocated for arguments even when their values are passed in
3881 registers.
3882
3883 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3884 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3885 which can be zero if GCC is calling a library function.
3886 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3887 of the function.
3888
3889 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3890 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3891 which.
3892 @end defmac
3893 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3894 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3895
3896 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3897 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3898 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3899 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3900 if the function called is a library function.
3901
3902 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3903 whether the space for these arguments counts in the value of
3904 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3905 @end defmac
3906
3907 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3908 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3909 stack parameters don't skip the area specified by it.
3910 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3911 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3912
3913 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3914 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3915 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3916 stack in its natural location.
3917 @end defmac
3918
3919 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3920 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3921 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3922 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3923
3924 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3925 the function in question.  Normally it is a node of type
3926 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3927 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3928
3929 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3930 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3931 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3932 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3933 arguments (if known).
3934
3935 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3936 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3937 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3938 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3939 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3940 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3941
3942 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3943 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3944 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3945
3946 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3947 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3948 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3949 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3950 convention is available in which functions that take a fixed number of
3951 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3952 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3953 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3954 number of arguments.
3955 @end deftypefn
3956
3957 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3958 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3959 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3960 when compiling a function call.
3961
3962 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3963 have been accumulated.
3964
3965 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3966 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3967 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3968 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3969 appropriate.
3970 @end defmac
3971
3972 @node Register Arguments
3973 @subsection Passing Arguments in Registers
3974 @cindex arguments in registers
3975 @cindex registers arguments
3976
3977 This section describes the macros which let you control how various
3978 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3979 the stack.
3980
3981 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3982 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3983 register and if so, which register.
3984
3985 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3986 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3987 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3988 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3989 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3990 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3991 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3992 syntax error has previously occurred.
3993
3994 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3995 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3996 on the stack.
3997
3998 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3999 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4000 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4001 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4002 describes where part of the argument is passed.  In each
4003 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4004 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4005 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4006 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4007 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4008 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4009 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4010 argument is also stored on the stack.
4011
4012 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4013 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4014 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4015
4016 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4017 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4018 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4019 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4020 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4021 @var{named} is @code{false}.
4022
4023 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4024 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4025 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4026 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4027 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4028 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4029 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4030 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4031 a register.
4032 @end deftypefn
4033
4034 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4035 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4036 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4037 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4038 documentation.
4039 @end deftypefn
4040
4041 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4042 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4043 that the register in which a function sees an arguments is not
4044 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4045 argument.
4046
4047 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4048 which the caller passes the value, and
4049 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4050 fashion to tell the function being called where the arguments will
4051 arrive.
4052
4053 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4054 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4055 @end deftypefn
4056
4057 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4058 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4059 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4060 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4061 pushed on the stack.
4062
4063 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4064 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4065 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4066 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4067 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4068 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4069 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4070
4071 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4072 register to be used by the caller for this argument; likewise
4073 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4074 @end deftypefn
4075
4076 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4077 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4078 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4079 predicate is queried after target independent reasons for being
4080 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4081
4082 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4083 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4084 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4085 to that type.
4086 @end deftypefn
4087
4088 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4089 The function argument described by the parameters to this hook is
4090 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4091 function argument should be copied by the callee instead of copied
4092 by the caller.
4093
4094 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4095 determined that the argument is not modified, then a copy need
4096 not be generated.
4097
4098 The default version of this hook always returns false.
4099 @end deftypefn
4100
4101 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4102 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4103 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4104 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4105 of bytes of argument so far.
4106
4107 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4108 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4109 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4110 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4111 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4112 should not be empty, so use @code{int}.
4113 @end defmac
4114
4115 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4116 If defined, this macro is called before generating any code for a
4117 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4118 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4119 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4120 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4121 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4122 @end defmac
4123
4124 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4125 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4126 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4127 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4128 is the tree node for the data type of the function which will receive
4129 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4130 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4131 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4132 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4133 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4134 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4135 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4136 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4137
4138 When processing a call to a compiler support library function,
4139 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4140 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4141 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4142 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4143 never both of them at once.
4144 @end defmac
4145
4146 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4147 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4148 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4149 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4150 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4151 0)} is used instead.
4152 @end defmac
4153
4154 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4155 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4156 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4157 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4158
4159 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4160 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4161 argument @var{libname} exists for symmetry with
4162 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4163 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4164 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4165 @end defmac
4166
4167 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4168 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4169 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4170 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4171 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4172 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4173
4174 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4175 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4176 used for arguments without any special help.
4177 @end deftypefn
4178
4179 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4180 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4181 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4182 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4183 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4184 top.
4185 @end defmac
4186
4187 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4188 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4189 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4190 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4191 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4192
4193 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4194 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4195 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4196
4197 This macro has a default definition which is right for most systems.
4198 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4199 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4200 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4201 @end defmac
4202
4203 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4204 If defined, a C expression which determines whether the default
4205 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4206 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4207 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4208 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4209 @end defmac
4210
4211 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4212 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4213 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4214 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4215 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4216 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4217 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4218 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4219 required.
4220 @end defmac
4221
4222 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4223 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4224 with the specified mode and type.  The default hook returns
4225 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4226 @end deftypefn
4227
4228 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4229
4230 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4231 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4232 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4233 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4234 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4235 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4236 stack.
4237 @end defmac
4238
4239 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4240 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4241 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4242 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4243 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4244 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4245 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4246 point register.
4247
4248 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4249 false.
4250 @end deftypefn
4251
4252 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4253 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4254 The default version of the hook returns @code{void*}.
4255 @end deftypefn
4256
4257 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4258 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4259 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4260 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4261 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4262 variable.
4263 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4264 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4265 internal type.
4266 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4267 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4268 macro to iterate through all types.
4269 @end deftypefn
4270
4271 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4272 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4273 @var{fndecl}.
4274 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4275 @end deftypefn
4276
4277 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4278 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4279 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4280 @code{NULL_TREE}.
4281 @end deftypefn
4282
4283 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4284 This hook performs target-specific gimplification of
4285 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4286 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4287 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4288 @end deftypefn
4289
4290 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4291 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4292 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4293 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4294 @end deftypefn
4295
4296 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4297
4298 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4299 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4300 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4301 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4302 must work.
4303
4304 The default version of this hook returns true for any mode
4305 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4306 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4307 code in @file{optabs.c}.
4308 @end deftypefn
4309
4310 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4311 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4312 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4313 must have move patterns for this mode.
4314 @end deftypefn
4315
4316 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4317
4318 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4319 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4320 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4321 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4322 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4323 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4324 for any mode.
4325
4326 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4327 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4328 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4329 if the required hard register is used for another purpose across such an
4330 insn.
4331
4332 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4333 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4334 the instruction are already known.  And for some machines, register
4335 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4336 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4337 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4338 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4339 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4340 machine modes but zero for the SSE register classes.
4341
4342 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4343 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4344 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4345 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4346 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4347 of spill registers and print a fatal error message.
4348 @end deftypefn
4349
4350 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4351
4352 @node Scalar Return
4353 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4354 @cindex return values in registers
4355 @cindex values, returned by functions
4356 @cindex scalars, returned as values
4357
4358 This section discusses the macros that control returning scalars as
4359 values---values that can fit in registers.
4360
4361 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4362
4363 Define this to return an RTX representing the place where a function
4364 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4365 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4366 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4367 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4368 compute the register in which the caller will see the return value.
4369 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4370 a function returns a value.
4371
4372 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4373 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4374 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4375 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4376 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4377 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4378 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4379 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4380 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4381 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4382 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4383 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4384
4385 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4386 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4387 @var{valtype} is a scalar type.
4388
4389 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4390 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4391 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4392 convention for specific functions when all their calls are
4393 known.
4394
4395 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4396 which a function returns its value is not the same as the one in which
4397 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4398 different RTX depending on @var{outgoing}.
4399
4400 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4401 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4402 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4403 @end deftypefn
4404
4405 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4406 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4407 a new target instead.
4408 @end defmac
4409
4410 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4411 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4412 function returns a value of mode @var{mode}.
4413
4414 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4415 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4416 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4417 compiled.
4418 @end defmac
4419
4420 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4421 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4422 function in order to determine where the result should be returned.
4423
4424 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4425 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4426 representing the place where the library function result will be returned.
4427
4428 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4429 @end deftypefn
4430
4431 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4432 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4433 register in which the values of called function may come back.
4434
4435 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4436 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4437 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4438 suffices:
4439
4440 @smallexample
4441 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4442 @end smallexample
4443
4444 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4445 function use different registers for the return value, this macro
4446 should recognize only the caller's register numbers.
4447
4448 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4449 for a new target instead.
4450 @end defmac
4451
4452 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4453 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4454 register in which the values of called function may come back.
4455
4456 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4457 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4458 recognized by this target hook.
4459
4460 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4461 function use different registers for the return value, this target hook
4462 should recognize only the caller's register numbers.
4463
4464 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4465 @end deftypefn
4466
4467 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4468 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4469 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4470 saving and restoring an arbitrary return value.
4471 @end defmac
4472
4473 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4474 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4475 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4476 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4477 is returned in a register; the caller is required to check this.
4478
4479 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4480 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4481 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4482 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4483 @code{SImode} rtx.
4484 @end deftypefn
4485
4486 @node Aggregate Return
4487 @subsection How Large Values Are Returned
4488 @cindex aggregates as return values
4489 @cindex large return values
4490 @cindex returning aggregate values
4491 @cindex structure value address
4492
4493 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4494 cases), the value is not returned according to
4495 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4496 caller passes the address of a block of memory in which the value
4497 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4498 address}.
4499
4500 This section describes how to control returning structure values in
4501 memory.
4502
4503 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4504 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4505 function value in memory, just as large structures are always returned.
4506 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4507 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4508 libcalls.
4509
4510 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4511 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4512 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4513 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4514 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4515 values, and 0 otherwise.
4516
4517 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4518 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4519 to indicate this.
4520 @end deftypefn
4521
4522 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4523 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4524 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4525 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4526 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4527 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4528 target hook.
4529
4530 If not defined, this defaults to the value 1.
4531 @end defmac
4532
4533 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4534 This target hook should return the location of the structure value
4535 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4536 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4537 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4538 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4539 argument.
4540
4541 On some architectures the place where the structure value address
4542 is found by the called function is not the same place that the
4543 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4544 be because the function prologue moves it to a different place.
4545 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4546 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4547 the caller.
4548
4549 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4550 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4551 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4552 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4553 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4554 @end deftypefn
4555
4556 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4557 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4558 for returning structures and unions is for the called function to return
4559 the address of a static variable containing the value.
4560
4561 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4562 pass an address to the subroutine.
4563
4564 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4565 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4566 @end defmac
4567
4568 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4569
4570 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4571
4572 @node Caller Saves
4573 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4574
4575 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4576 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4577 must live across calls.
4578
4579 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4580 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4581 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4582 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4583 this is worth doing, and 0 otherwise.
4584
4585 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4586 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4587 @end defmac
4588
4589 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4590 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4591 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4592 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4593 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4594 will select the smallest suitable mode.
4595 @end defmac
4596
4597 @node Function Entry
4598 @subsection Function Entry and Exit
4599 @cindex function entry and exit
4600 @cindex prologue
4601 @cindex epilogue
4602
4603 This section describes the macros that output function entry
4604 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4605
4606 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4607 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4608 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4609 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4610 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4611 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4612 stream to which the assembler code should be output.
4613
4614 The label for the beginning of the function need not be output by this
4615 macro.  That has already been done when the macro is run.
4616
4617 @findex regs_ever_live
4618 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4619 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4620 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4621 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4622 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4623 @code{regs_ever_live}.)
4624
4625 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4626 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4627 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4628 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4629 registers are used in the function.
4630
4631 @findex frame_pointer_needed
4632 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4633 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4634 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4635 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4636 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4637 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4638
4639 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4640 required for the function.  This stack space consists of the regions
4641 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4642 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4643 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4644 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4645 for a machine if doing so is more convenient or required for
4646 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4647 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4648 need agree with that used by other compilers for a machine.
4649 @end deftypefn
4650
4651 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4652 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4653 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4654 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4655 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4656 @end deftypefn
4657
4658 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4659 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4660 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4661 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4662 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4663 @end deftypefn
4664
4665 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4666 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4667 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4668 registers and stack pointer to their values when the function was
4669 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4670 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4671 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4672 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4673
4674 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4675 of returning from the function.  On these machines, give that
4676 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4677 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4678
4679 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4680 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4681 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4682 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4683 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4684 condition is false, epilogues will be used.
4685
4686 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4687 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4688 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4689 is wanted, the macro can refer to the variable
4690 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4691 a function that needs a frame pointer.
4692
4693 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4694 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4695 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4696 function.  @xref{Leaf Functions}.
4697
4698 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4699 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4700 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4701 number of arguments.
4702
4703 @findex current_function_pops_args
4704 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4705 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4706 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4707 function's arguments that this function should pop is available in
4708 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4709 @end deftypefn
4710
4711 @itemize @bullet
4712 @item
4713 @findex current_function_pretend_args_size
4714 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4715 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4716 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4717 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4718 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4719 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4720 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4721 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4722 features in @code{<stdarg.h>}.
4723
4724 @item
4725 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4726 The size of this area, which may also include space for such things as
4727 the return address and pointers to previous stack frames, is
4728 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4729 in the function.  Machines with register windows often do not require
4730 a save area.
4731
4732 @item
4733 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4734 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4735 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4736 save area closer to the top of the stack.
4737
4738 @item
4739 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4740 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4741 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4742 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4743 @end itemize
4744
4745 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4746 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4747 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4748 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4749 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4750 default is 0.
4751
4752 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4753 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4754 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4755 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4756 @end defmac
4757
4758 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4759 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4760 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4761 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4762 @end defmac
4763
4764 @defmac EH_USES (@var{regno})
4765 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4766 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4767 on entry to an exception edge.
4768 @end defmac
4769
4770 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4771 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4772 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4773 definition should be a C expression whose value is an integer
4774 representing the number of delay slots there.
4775 @end defmac
4776
4777 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4778 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4779 slot number @var{n} of the epilogue.
4780
4781 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4782 being considered (since different slots may have different rules of
4783 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4784 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4785 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4786 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4787 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4788 slot.
4789
4790 @findex current_function_epilogue_delay_list
4791 @findex final_scan_insn
4792 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4793 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4794 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4795 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4796 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4797 outputting the insns in this list, usually by calling
4798 @code{final_scan_insn}.
4799
4800 You need not define this macro if you did not define
4801 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4802 @end defmac
4803
4804 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4805 A function that outputs the assembler code for a thunk
4806 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4807 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4808 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4809 the real function.
4810
4811 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4812 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4813 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4814 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4815 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4816 all other incoming arguments.
4817
4818 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4819 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4820 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4821
4822 @smallexample
4823 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4824 @end smallexample
4825
4826 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4827 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4828 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4829 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4830
4831 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4832 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4833 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4834 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4835
4836 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4837 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4838 some targets, but probably not.
4839
4840 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4841 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4842 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4843 not support varargs.
4844 @end deftypefn
4845
4846 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4847 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4848 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4849 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4850 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4851 previously exposed.
4852 @end deftypefn
4853
4854 @node Profiling
4855 @subsection Generating Code for Profiling
4856 @cindex profiling, code generation
4857
4858 These macros will help you generate code for profiling.
4859
4860 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4861 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4862 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4863
4864 @findex mcount
4865 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4866 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4867 compile a small program for profiling using the system's installed C
4868 compiler and look at the assembler code that results.
4869
4870 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4871 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4872 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4873 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4874 @end defmac
4875
4876 @defmac PROFILE_HOOK
4877 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4878 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4879 not support profiling.
4880 @end defmac
4881
4882 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4883 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4884 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4885 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4886 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4887 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4888 @end defmac
4889
4890 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4891 Define this macro if the code for function profiling should come before
4892 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4893 @end defmac
4894
4895 @node Tail Calls
4896 @subsection Permitting tail calls
4897 @cindex tail calls
4898
4899 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4900 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4901 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4902 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4903
4904 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4905 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4906 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4907 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4908 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4909 may vary greatly between different architectures.
4910 @end deftypefn
4911
4912 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4913 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4914 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4915 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4916 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4917 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4918 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4919 @end deftypefn
4920
4921 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
4922
4923 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
4924
4925 @node Stack Smashing Protection
4926 @subsection Stack smashing protection
4927 @cindex stack smashing protection
4928
4929 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4930 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4931 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4932 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4933 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4934 variable must be @code{ptr_type_node}.
4935
4936 The default version of this hook creates a variable called
4937 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4938 @end deftypefn
4939
4940 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4941 This hook returns a @code{CALL_EXPR} that alerts the runtime that the
4942 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4943 involve a call to a @code{noreturn} function.
4944
4945 The default version of this hook invokes a function called
4946 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4947 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4948 @end deftypefn
4949
4950 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4951
4952 @node Varargs
4953 @section Implementing the Varargs Macros
4954 @cindex varargs implementation
4955
4956 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4957 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4958 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4959 varargs, and the two machine independent header files must have
4960 conditionals to include it.
4961
4962 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4963 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4964 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4965 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4966 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4967 supposed to write the last named argument of the function here.
4968
4969 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4970 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4971 below.
4972
4973 @defmac __builtin_saveregs ()
4974 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4975 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4976 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4977 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4978
4979 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4980 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4981 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4982 found in @file{libgcc2.c}.
4983
4984 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4985 beginning of the function, as opposed to where the call to
4986 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4987 This is because the registers must be saved before the function starts
4988 to use them for its own purposes.
4989 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4990 @c 10feb93
4991 @end defmac
4992
4993 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4994 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4995 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4996 returns the address of the location above the first anonymous stack
4997 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4998 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4999 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5000 of the current function.
5001 @end defmac
5002
5003 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5004 Since each machine has its own conventions for which data types are
5005 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5006 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5007 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5008 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5009
5010 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5011 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5012 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5013
5014 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5015 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5016 @end defmac
5017
5018 These machine description macros help implement varargs:
5019
5020 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5021 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5022 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5023 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5024 return value of this function should be an RTX that contains the value
5025 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5026 @end deftypefn
5027
5028 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5029 This target hook offers an alternative to using
5030 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5031 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5032 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5033 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5034 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5035 pass all their arguments on the stack.
5036
5037 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5038 structure, containing the values that are obtained after processing the
5039 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5040 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5041
5042 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5043 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5044 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5045 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5046 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5047 frame.
5048
5049 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5050 compile time without knowing their data types,
5051 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5052 have just a single category of argument register and use it uniformly
5053 for all data types.
5054
5055 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5056 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5057 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5058 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5059 not generate any instructions in this case.
5060 @end deftypefn
5061
5062 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5063 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5064 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5065
5066 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5067 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5068 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5069 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5070 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5071 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5072 except the last are treated as named.
5073
5074 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5075 @end deftypefn
5076
5077 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5078 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5079 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5080 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5081 defined, then define this hook to return @code{true} if
5082 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5083 Otherwise, you should not define this hook.
5084 @end deftypefn
5085
5086 @node Trampolines
5087 @section Trampolines for Nested Functions
5088 @cindex trampolines for nested functions
5089 @cindex nested functions, trampolines for
5090
5091 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5092 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5093 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5094 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5095 trampoline.
5096
5097 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5098 address into the static chain register, and jump to the real address of
5099 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5100 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5101 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5102 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5103 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5104 operands.
5105
5106 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5107 parts---the static chain value and the function address---into the
5108 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5109 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5110 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5111 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5112 separately.
5113
5114 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5115 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5116 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5117 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5118 label---the label is taken care of automatically.
5119
5120 If you do not define this hook, it means no template is needed
5121 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5122 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5123 to generate it on the spot.
5124 @end deftypefn
5125
5126 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5127 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5128 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5129 @end defmac
5130
5131 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5132 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5133 @end defmac
5134
5135 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5136 Alignment required for trampolines, in bits.
5137
5138 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5139 is used for aligning trampolines.
5140 @end defmac
5141
5142 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5143 This hook is called to initialize a trampoline.
5144 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5145 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5146 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5147 when it is called.
5148
5149 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5150 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5151 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5152 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5153 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5154 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5155
5156 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5157 enabling stack execution, these actions should be performed after
5158 initializing the trampoline proper.
5159 @end deftypefn
5160
5161 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5162 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5163 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5164 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5165 the address to be used for a function call should be different from the
5166 address at which the template was stored, the different address should
5167 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5168 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5169 @end deftypefn
5170
5171 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5172 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5173 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5174 jumps to that location, it executes the old contents.
5175
5176 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5177 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5178 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5179 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5180 latter makes initialization faster.
5181
5182 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5183 the following macro.
5184
5185 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5186 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5187 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5188 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5189 @var{end} are both pointer expressions.
5190 @end defmac
5191
5192 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5193 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5194 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5195 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5196 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5197
5198 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5199 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5200 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5201 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5202 @code{__transfer_from_trampoline}.
5203
5204 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5205 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5206 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5207 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5208 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5209 special assembler code.
5210 @end defmac
5211
5212 @node Library Calls
5213 @section Implicit Calls to Library Routines
5214 @cindex library subroutine names
5215 @cindex @file{libgcc.a}
5216
5217 @c prevent bad page break with this line
5218 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5219
5220 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5221 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5222 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5223 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5224 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5225 @end defmac
5226
5227 @findex set_optab_libfunc
5228 @findex init_one_libfunc
5229 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5230 This hook should declare additional library routines or rename
5231 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5232 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5233 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5234 library routines.
5235
5236 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5237 @end deftypefn
5238
5239 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5240
5241 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5242 This macro should return @code{true} if the library routine that
5243 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5244 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5245 return a tristate.
5246
5247 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5248 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5249 don't need to define this macro.
5250 @end defmac
5251
5252 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5253 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5254 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5255 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5256 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5257 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5258 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5259 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5260 @end defmac
5261
5262 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5263 @findex matherr
5264 @defmac TARGET_EDOM
5265 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5266 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5267 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5268 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5269 system.
5270
5271 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5272 domain errors by calling the library function and letting it report the
5273 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5274 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5275 that @code{matherr} is used normally.
5276 @end defmac
5277
5278 @cindex @code{errno}, implicit usage
5279 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5280 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5281 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5282 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5283 macro, a reasonable default is used.
5284 @end defmac
5285
5286 @cindex C99 math functions, implicit usage
5287 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5288 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5289 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5290 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5291 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5292 systems that do support the C99 runtime.
5293 @end defmac
5294
5295 @cindex sincos math function, implicit usage
5296 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5297 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5298 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5299 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5300 @smallexample
5301 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5302 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5303 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5304 @end smallexample
5305 @end defmac
5306
5307 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5308 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
5309 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
5310 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
5311 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
5312 the NeXT runtime installed.
5313
5314 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
5315 will be used by default.  This convention passes just the object and the
5316 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
5317
5318 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
5319 scheme, by means of compiler command line switches.
5320 @end defmac
5321
5322 @node Addressing Modes
5323 @section Addressing Modes
5324 @cindex addressing modes
5325
5326 @c prevent bad page break with this line
5327 This is about addressing modes.
5328
5329 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5330 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5331 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5332 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5333 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5334 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5335 @end defmac
5336
5337 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5338 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5339 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5340 post-address side-effect generation involving constants other than
5341 the size of the memory operand.
5342 @end defmac
5343
5344 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5345 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5346 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5347 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5348 @end defmac
5349
5350 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5351 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5352 is a valid address.  On most machines the default definition of
5353 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5354 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5355 constant addresses are supported.
5356 @end defmac
5357
5358 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5359 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5360 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5361 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5362 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5363 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5364 @end defmac
5365
5366 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5367 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5368 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5369 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5370 accept.
5371 @end defmac
5372
5373 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5374 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5375 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5376
5377 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5378 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5379 desired by the caller.
5380
5381 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5382 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5383 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5384 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5385 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5386 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5387 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5388 if the array holds @code{-1}.
5389
5390 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5391 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5392 register is required.
5393
5394 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5395 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5396 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5397 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5398 recognize any @code{const} as legitimate.
5399
5400 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5401 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5402 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5403 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5404 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5405
5406 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5407 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5408 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5409 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5410 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5411 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5412 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5413 Format}.
5414
5415 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5416 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5417 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5418 has this syntax:
5419
5420 @example
5421 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5422 @end example
5423
5424 @noindent
5425 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5426 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5427
5428 @findex REG_OK_STRICT
5429 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5430 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5431 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5432 that case and the non-strict variant otherwise.
5433
5434 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5435 files that are recompiled when changes are made.
5436 @end deftypefn
5437
5438 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5439 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5440 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5441 letter which matches the memory addresses accepted by
5442 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5443 support new address formats in your back end without changing the
5444 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5445 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5446 @code{'m'} constraint.
5447 @end defmac
5448
5449 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5450 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5451 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5452 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5453 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5454
5455 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5456 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5457
5458 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5459 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5460 @end defmac
5461
5462 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5463 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5464 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5465 address.
5466
5467 @findex break_out_memory_refs
5468 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5469 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5470 @var{x}.
5471
5472 The code of the hook should not alter the substructure of
5473 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5474 should return the new @var{x}.
5475
5476 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address,
5477 with the exception of native TLS addresses (@pxref{Emulated TLS}).
5478 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, if
5479 the target supports only emulated TLS, it
5480 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5481 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5482 strategy can generate better code.
5483 @end deftypefn
5484
5485 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5486 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5487 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5488 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5489 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5490 performance reasons.
5491
5492 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5493 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5494 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5495 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5496 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5497 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5498 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5499 be shared.
5500
5501 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5502 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5503 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5504 of reload internals.
5505
5506 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5507 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5508 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5509
5510 @findex push_reload
5511 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5512 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5513 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5514
5515 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5516 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5517 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5518 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5519 @code{push_reload}.
5520
5521 @findex strict_memory_address_p
5522 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5523 the address has become legitimate.
5524
5525 @findex copy_rtx
5526 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5527 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5528 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5529 top level, you'll need to replace first the top level.
5530 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5531 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5532 @end defmac
5533
5534 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5535 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5536 different meanings depending on the machine mode of the memory
5537 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5538 but not others.
5539
5540 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5541 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5542 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5543 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5544
5545 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5546
5547 The default version of this hook returns @code{false}.
5548 @end deftypefn
5549
5550 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5551 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5552 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5553 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5554
5555 The default definition returns true.
5556 @end deftypefn
5557
5558 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5559 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5560 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5561 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5562 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5563 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5564 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5565 into their original form.
5566 @end deftypefn
5567
5568 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
5569 This hook should return true if @var{x} should not be emitted into
5570 debug sections.
5571 @end deftypefn
5572
5573 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5574 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5575 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5576 of @var{x}.
5577
5578 The default version of this hook returns false.
5579
5580 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5581 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5582 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5583 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5584 of TLS symbols for various targets.
5585 @end deftypefn
5586
5587 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5588 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5589 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5590 of @var{x}.
5591
5592 The default version returns false for all constants.
5593 @end deftypefn
5594
5595 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5596 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5597 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5598 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5599 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5600 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5601 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5602 function are valid.
5603 @end deftypefn
5604
5605 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5606 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5607 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5608 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5609 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5610
5611 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5612 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5613 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5614 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5615 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5616 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5617 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5618 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5619 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5620 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5621 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5622
5623 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5624 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5625 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5626 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5627 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5628 described above.
5629 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5630 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5631 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5632 @end deftypefn
5633
5634 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5635 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5636 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5637 misalignment value (@var{misalign}).
5638 @end deftypefn
5639
5640 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5641 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5642 @end deftypefn
5643
5644 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
5645 Return true if a vector created for @code{vec_perm_const} is valid.
5646 @end deftypefn
5647
5648 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5649 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5650 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5651 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5652 specifies how the conversion is to be applied
5653 (truncation, rounding, etc.).
5654
5655 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5656 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5657 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5658 @end deftypefn
5659
5660 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5661 This hook should return the decl of a function that implements the
5662 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5663 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5664 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5665 return type of the vectorized function shall be of vector type
5666 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5667 @end deftypefn
5668
5669 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5670 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5671 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5672 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5673 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5674 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5675 @end deftypefn
5676
5677 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5678 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5679 mode @var{mode}.  The default is
5680 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5681 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5682 @end deftypefn
5683
5684 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5685 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5686 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5687 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5688 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5689 @end deftypefn
5690
5691 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
5692
5693 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
5694
5695 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
5696
5697 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
5698
5699 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
5700
5701 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
5702
5703 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
5704 Target builtin that implements vector gather operation.  @var{mem_vectype}
5705 is the vector type of the load and @var{index_type} is scalar type of
5706 the index, scaled by @var{scale}.
5707 The default is @code{NULL_TREE} which means to not vectorize gather
5708 loads.
5709 @end deftypefn
5710
5711 @node Anchored Addresses
5712 @section Anchored Addresses
5713 @cindex anchored addresses
5714 @cindex @option{-fsection-anchors}
5715
5716 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5717 For example, if we have:
5718
5719 @smallexample
5720 static int a, b, c;
5721 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5722 @end smallexample
5723
5724 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5725 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5726 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5727 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5728 be something like:
5729
5730 @smallexample
5731 int foo (void)
5732 @{
5733   register int *xr = &x;
5734   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5735 @}
5736 @end smallexample
5737
5738 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5739 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5740
5741 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5742 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5743 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5744 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5745
5746 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5747 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5748 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5749 applied to a base register while still giving a legitimate address
5750 for every mode.  The default value is 0.
5751 @end deftypevr
5752
5753 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5754 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5755 offset that should be applied to section anchors.  The default
5756 value is 0.
5757 @end deftypevr
5758
5759 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5760 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5761 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5762 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5763 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5764
5765 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5766 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5767 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5768 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5769 @end deftypefn
5770
5771 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5772 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5773 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5774 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5775
5776 The default version is correct for most targets, but you might need to
5777 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5778 or target-specific sections.
5779 @end deftypefn
5780
5781 @node Condition Code
5782 @section Condition Code Status
5783 @cindex condition code status
5784
5785 The macros in this section can be split in two families, according to the
5786 two ways of representing condition codes in GCC.
5787
5788 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5789 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5790 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5791 register representation, which provides better schedulability for
5792 architectures that do have a condition code register, but on which
5793 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5794 most RISC machines.
5795
5796 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5797 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5798 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5799 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5800 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5801 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5802 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5803 separate the definition and use of the condition code register.
5804
5805 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5806 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5807 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5808 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5809 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5810 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5811 that is in class @code{MODE_CC}.
5812
5813 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5814 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5815 interested in most macros in this section.
5816
5817 @menu
5818 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5819 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5820 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5821 @end menu
5822
5823 @node CC0 Condition Codes
5824 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5825 @findex cc0
5826
5827 @findex cc_status
5828 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5829 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5830 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5831 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5832 currently based, and several standard flags.
5833
5834 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5835 description header file.  It can also add additional machine-specific
5836 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5837
5838 @defmac CC_STATUS_MDEP
5839 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5840 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5841
5842 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5843 @end defmac
5844
5845 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5846 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5847 The default definition does nothing, since most machines don't use
5848 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5849 define this macro to initialize it.
5850
5851 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5852 @end defmac
5853
5854 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5855 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5856 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5857 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5858 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5859 set @code{(cc0)}.
5860
5861 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5862
5863 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5864 other machine registers, this macro must check to see whether they
5865 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5866 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5867 registers do not set the condition code, which means that usually
5868 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5869 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5870 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5871 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5872 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5873 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5874 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5875 condition code value.
5876
5877 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5878 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5879 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5880 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5881 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5882 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5883 @code{CC_STATUS_INIT}.
5884
5885 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5886 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5887 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5888 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5889 @end defmac
5890
5891 @node MODE_CC Condition Codes
5892 @subsection Representation of condition codes using registers
5893 @findex CCmode
5894 @findex MODE_CC
5895
5896 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5897 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5898 than compares, for example the branch can use directly the condition
5899 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5900 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5901 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5902 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5903 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5904 record different formats of the condition code register.  Modes can
5905 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5906 unsigned comparison) produced the condition codes.
5907
5908 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5909 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5910 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5911 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5912 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5913 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5914 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5915
5916 @smallexample
5917 (define_insn ""
5918   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5919         (compare:CC_NOOV
5920           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5921                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5922           (const_int 0)))]
5923   ""
5924   "@dots{}")
5925 @end smallexample
5926
5927 @noindent
5928 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5929 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5930
5931 @smallexample
5932 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5933   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5934    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5935    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5936        || GET_CODE (X) == NEG) \
5937       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5938 @end smallexample
5939
5940 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5941 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5942 this section.
5943
5944 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5945 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5946 @end defmac
5947
5948 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5949 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5950 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5951 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5952 comparison instead and swap the order of the operands.
5953
5954 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5955 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5956 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5957 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5958 @var{op1} as required.
5959
5960 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5961 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5962 @file{md} file.
5963
5964 You need not define this macro if it would never change the comparison
5965 code or operands.
5966 @end defmac
5967
5968 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5969 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5970 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5971 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5972 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5973
5974 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5975 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5976 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5977 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5978
5979 @smallexample
5980 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5981 @end smallexample
5982 @end defmac
5983
5984 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5985 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5986 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5987 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5988 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5989 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5990 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5991 like:
5992
5993 @smallexample
5994 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5995    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5996     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5997 @end smallexample
5998 @end defmac
5999
6000 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6001 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6002 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6003 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6004 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6005 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6006 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6007 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6008 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6009 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6010 @code{INVALID_REGNUM}.
6011
6012 The default version of this hook returns false.
6013 @end deftypefn
6014
6015 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6016 On targets which use multiple condition code modes in class
6017 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6018 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6019 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6020 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6021 return @code{VOIDmode}.
6022
6023 The default version of this hook checks whether the modes are the
6024 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6025 returns @code{VOIDmode}.
6026 @end deftypefn
6027
6028 @node Cond Exec Macros
6029 @subsection Macros to control conditional execution
6030 @findex conditional execution
6031 @findex predication
6032
6033 There is one macro that may need to be defined for targets
6034 supporting conditional execution, independent of how they
6035 represent conditional branches.
6036
6037 @node Costs
6038 @section Describing Relative Costs of Operations
6039 @cindex costs of instructions
6040 @cindex relative costs
6041 @cindex speed of instructions
6042
6043 These macros let you describe the relative speed of various operations
6044 on the target machine.
6045
6046 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6047 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6048 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6049 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6050 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6051 that.
6052
6053 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6054 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6055 registers if they are not general registers.
6056
6057 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6058 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6059 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6060 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6061 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6062 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6063
6064 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6065 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6066 @end defmac
6067
6068 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6069 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6070 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6071 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6072 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6073 that.
6074
6075 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6076 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6077 registers if they are not general registers.
6078
6079 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6080 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6081 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6082 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6083 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6084 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6085
6086 The default version of this function returns 2.
6087 @end deftypefn
6088
6089 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6090 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6091 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6092 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6093 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6094 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6095 should define this macro to express the relative cost.
6096
6097 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6098 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6099 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6100 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6101 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6102 reflect the actual cost of the move.
6103
6104 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6105 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6106 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6107 secondary register in the conventional way but the default base value of
6108 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6109 value to the result of that function.  The arguments to that function
6110 are the same as to this macro.
6111
6112 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6113 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6114 @end defmac
6115
6116 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6117 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6118 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6119 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6120 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6121 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6122 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6123
6124 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6125 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6126 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6127 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6128 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6129 reflect the actual cost of the move.
6130
6131 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6132 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6133 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6134 secondary register in the conventional way but the default base value of
6135 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6136 value to the result of that function.  The arguments to that function
6137 are the same as to this target hook.
6138 @end deftypefn
6139
6140 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6141 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6142 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6143 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6144 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6145 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6146 true for well-predicted branches. On many architectures the
6147 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6148 @end defmac
6149
6150 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6151 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6152 ordinarily expect.
6153
6154 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6155 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6156 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6157 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6158 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6159 between byte and (aligned) word loads.
6160
6161 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6162 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6163 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6164 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6165 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6166 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6167 @end defmac
6168
6169 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6170 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6171 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6172 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6173 handler.
6174
6175 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6176 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6177 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6178 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6179 cycle or two to the time for a memory access.
6180
6181 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6182 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6183 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6184 @end defmac
6185
6186 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6187 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6188 which a sequence of insns should be generated instead of a
6189 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6190 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6191
6192 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6193 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6194 the number of such sequences.
6195
6196 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6197 optimized for speed rather than size.
6198
6199 If you don't define this, a reasonable default is used.
6200 @end defmac
6201
6202 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6203 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6204 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6205 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6206 than @code{MOVE_RATIO}.
6207 @end defmac
6208
6209 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6210 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6211 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6212 @end defmac
6213
6214 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6215 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6216 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6217 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6218 eventually incurs high cost in increased code size.
6219
6220 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6221 optimized for speed rather than size.
6222
6223 If you don't define this, a reasonable default is used.
6224 @end defmac
6225
6226 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6227 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6228 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6229 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6230 than @code{CLEAR_RATIO}.
6231 @end defmac
6232
6233 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6234 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6235 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6236 a block set insn or a library call.
6237 Increasing the value will always make code faster, but
6238 eventually incurs high cost in increased code size.
6239
6240 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6241 optimized for speed rather than size.
6242
6243 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6244 @end defmac
6245
6246 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6247 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6248 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6249 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6250 storing values other than constant zero.
6251 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6252 than @code{SET_RATIO}.
6253 @end defmac
6254
6255 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6256 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6257 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6258 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6259 called with a constant source string.
6260 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6261 than @code{MOVE_RATIO}.
6262 @end defmac
6263
6264 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6265 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6266 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6267 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6268 @end defmac
6269
6270 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6271 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6272 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6273 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6274 @end defmac
6275
6276 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6277 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6278 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6279 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6280 @end defmac
6281
6282 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6283 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6284 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6285 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6286 @end defmac
6287
6288 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6289 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6290 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6291 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6292 @end defmac
6293
6294 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6295 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6296 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6297 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6298 @end defmac
6299
6300 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6301 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6302 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6303 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6304 @end defmac
6305
6306 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6307 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6308 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6309 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6310 @end defmac
6311
6312 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6313 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6314 function address than to call an address kept in a register.
6315 @end defmac
6316
6317 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
6318 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6319 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6320 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6321 @end defmac
6322
6323 @hook TARGET_RTX_COSTS
6324 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6325
6326 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6327 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6328 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6329 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6330 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6331 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6332 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6333
6334 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6335 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6336
6337 In implementing this hook, you can use the construct
6338 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6339 instructions.
6340
6341 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6342 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6343 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6344 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6345 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6346
6347 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6348 false, this target hook should be used to estimate the relative
6349 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6350
6351 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6352 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6353 @end deftypefn
6354
6355 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6356 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6357 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6358 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6359
6360 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6361 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6362 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6363 all addresses will have equal costs.
6364
6365 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6366 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6367 cost, the one that is the most complex will be used.
6368
6369 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6370 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6371 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6372 references will be indirect through that register.  On machines where
6373 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6374 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6375 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6376 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6377
6378 This hook is never called with an invalid address.
6379
6380 On machines where an address involving more than one register is as
6381 cheap as an address computation involving only one register, defining
6382 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6383 be live over a region of code where only one would have been if
6384 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6385 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6386 should probably only be given to addresses with different numbers of
6387 registers on machines with lots of registers.
6388 @end deftypefn
6389
6390 @node Scheduling
6391 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6392
6393 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6394 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6395 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6396 them: try the first ones in this list first.
6397
6398 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6399 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6400 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6401 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6402 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6403 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6404 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6405 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6406 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6407 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6408 @end deftypefn
6409
6410 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6411 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6412 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6413 still be issued in the current cycle.  The default is
6414 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6415 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6416 You should define this hook if some insns take more machine resources
6417 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6418 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6419 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6420 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6421 was scheduled.
6422 @end deftypefn
6423
6424 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6425 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6426 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6427 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6428 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6429 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6430 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6431 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6432 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6433 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6434 times of the first and the second insns.  If these values are not
6435 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6436 @pxref{Processor pipeline description}.
6437 @end deftypefn
6438
6439 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6440 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6441 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6442 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6443 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6444 scheduling priorities of insns.
6445 @end deftypefn
6446
6447 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6448 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6449 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6450 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6451 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6452 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6453 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6454 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6455 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6456 reads the ready list in reverse order, starting with
6457 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6458 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6459 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6460 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6461 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6462 @end deftypefn
6463
6464 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6465 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6466 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6467 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6468 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6469 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6470 this hook can be useful if there are frequent situations where
6471 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6472 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6473 @end deftypefn
6474
6475 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6476 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6477 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6478 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6479 example, it can be used for better insn classification if it requires
6480 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6481 dependencies of the insn scheduler because they are already
6482 calculated.
6483 @end deftypefn
6484
6485 @hook TARGET_SCHED_INIT
6486 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6487 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6488 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6489 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6490 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6491 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6492 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6493 @end deftypefn
6494
6495 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6496 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6497 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6498 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6499 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6500 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6501 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6502 @end deftypefn
6503
6504 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6505 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6506 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6507 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6508 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6509 @end deftypefn
6510
6511 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6512 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6513 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6514 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6515 @end deftypefn
6516
6517 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6518 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6519 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6520 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6521 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6522 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6523 based pipeline description.  The default is not to change the state
6524 when the new simulated processor cycle starts.
6525 @end deftypefn
6526
6527 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6528 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6529 @end deftypefn
6530
6531 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6532 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6533 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6534 simulated processor cycle finishes.
6535 @end deftypefn
6536
6537 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6538 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6539 used to initialize data used by the previous hook.
6540 @end deftypefn
6541
6542 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6543 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6544 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6545 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6546 state on a single insn is not enough.
6547 @end deftypefn
6548
6549 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6550 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6551 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6552 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6553 state on a single insn is not enough.
6554 @end deftypefn
6555
6556 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6557 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6558 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6559 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6560 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6561 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6562 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6563 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6564 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6565 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6566 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6567
6568 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6569 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6570 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6571 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6572 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6573 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6574 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6575 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6576 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6577
6578 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6579 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6580 schedules to choose the best one.
6581
6582 The default is no multipass scheduling.
6583 @end deftypefn
6584
6585 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6586
6587 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6588 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6589 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6590 be issued.
6591
6592 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6593 @end deftypefn
6594
6595 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6596 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6597 scheduling.
6598 @end deftypefn
6599
6600 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6601 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6602 @end deftypefn
6603
6604 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6605 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6606 an instruction.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6610 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6611 round of multipass scheduling.
6612 @end deftypefn
6613
6614 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6615 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6616 @end deftypefn
6617
6618 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6619 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6620 @end deftypefn
6621
6622 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6623 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6624 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6625 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6626 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6627 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6628 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6629 verbosity level to use for debugging output.
6630 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6631 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6632 and the current processor cycle.
6633 @end deftypefn
6634
6635 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6636 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6637 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6638 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6639 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6640 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6641 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6642 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6643 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6644 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6645 and @code{false} otherwise.
6646
6647 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6648 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6649 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6650 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6651 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6652 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6653 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6654 @end deftypefn
6655
6656 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6657 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6658 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6659 per instruction data structures.
6660 @end deftypefn
6661
6662 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6663 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6664 @end deftypefn
6665
6666 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6667 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6668 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6669 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6670 @end deftypefn
6671
6672 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6673 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6674 @end deftypefn
6675
6676 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6677 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6678 @end deftypefn
6679
6680 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6681 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6682 @end deftypefn
6683
6684 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6685 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6686 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6687 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6688 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6689 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6690 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6691 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6692 the generated speculative pattern.
6693 @end deftypefn
6694
6695 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6696 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6697 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6698 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6699 @end deftypefn
6700
6701 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6702 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6703 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6704 speculative instruction for which the check should be generated.
6705 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6706 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6707 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6708 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6709 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6710 @end deftypefn
6711
6712 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6713 This hook is used as a workaround for
6714 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6715 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6716 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6717 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6718 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6719 For non-speculative instructions,
6720 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6721 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6722 is nearly full.
6723 @end deftypefn
6724
6725 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6726 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6727 enabled/used.
6728 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6729 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6730 @end deftypefn
6731
6732 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6733 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6734 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6735 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6736 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6737 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6738 of instructions divided by the issue rate.
6739 @end deftypefn
6740
6741 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6742 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6743 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6744 @end deftypefn
6745
6746 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6747 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6748 in its second parameter.
6749 @end deftypefn
6750
6751 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6752
6753 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6754
6755 @node Sections
6756 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6757 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6758 @c the (...)?  --mew 10feb93
6759
6760 An object file is divided into sections containing different types of
6761 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6762 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6763 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6764 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6765 of sections.
6766
6767 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6768 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6769 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6770 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6771 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6772 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6773 They may however depend on command-line flags.
6774
6775 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6776 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6777 to be string literals.
6778
6779 Some assemblers require a different string to be written every time a
6780 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6781 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6782 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6783
6784 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6785 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6786 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6787 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6788 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6789 reuse @code{text_section}.
6790
6791 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6792 if the target does not provide them.
6793
6794 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6795 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6796 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6797 Normally @code{"\t.text"} is right.
6798 @end defmac
6799
6800 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6801 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6802 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6803 a default definition if the target supports named sections.
6804 @end defmac
6805
6806 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6807 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6808 executed functions in the program.
6809 @end defmac
6810
6811 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6812 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6813 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6814 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6815 @end defmac
6816
6817 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6818 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6819 containing the assembler operation to identify the following data as
6820 initialized, writable small data.
6821 @end defmac
6822
6823 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6824 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6825 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6826 data.
6827 @end defmac
6828
6829 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6830 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6831 containing the assembler operation to identify the following data as
6832 uninitialized global data.  If not defined, and
6833 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6834 uninitialized global data will be output in the data section if
6835 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6836 used.
6837 @end defmac
6838
6839 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6840 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6841 containing the assembler operation to identify the following data as
6842 uninitialized, writable small data.
6843 @end defmac
6844
6845 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6846 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6847 assembler operation to identify the following data as thread-local
6848 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6849 @end defmac
6850
6851 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6852 If defined, a C expression whose value is a character constant
6853 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6854 default is @code{'T'}.
6855 @end defmac
6856
6857 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6858 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6859 containing the assembler operation to identify the following data as
6860 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6861 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6862 variable; it is used entirely in runtime code.
6863 @end defmac
6864
6865 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6866 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6867 containing the assembler operation to identify the following data as
6868 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6869 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6870 variable; it is used entirely in runtime code.
6871 @end defmac
6872
6873 @defmac INIT_ARRAY_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 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6877 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6878 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6879 @end defmac
6880
6881 @defmac FINI_ARRAY_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 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6885 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6886 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6887 @end defmac
6888
6889 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6890 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6891 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6892 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6893 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6894 to initialization and finalization functions from the init and fini
6895 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6896 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6897 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6898 constant pools don't end up too far way in the text section.
6899 @end defmac
6900
6901 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6902 If defined, a string which names the section into which small
6903 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6904 when the target has options for optimizing access to small data, and
6905 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6906 they expect of your application yet liberal in what your application
6907 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6908 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6909 require small data support from your application, but use this macro
6910 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6911 access these variables whether it uses small data or not.
6912 @end defmac
6913
6914 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6915 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6916 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6917 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6918 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6919 @end defmac
6920
6921 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6922 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6923 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6924 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6925 readonly data section is used.
6926
6927 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6928 @end defmac
6929
6930 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6931 Define this hook if you need to do something special to set up the
6932 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6933 of its own that you need to create.
6934
6935 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6936 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6937 described below.
6938 @end deftypefn
6939
6940 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6941 Return a mask describing how relocations should be treated when
6942 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6943 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6944 local relocations should be placed in a read-write section.
6945
6946 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6947 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6948 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6949 in read-only sections even in executables.
6950 @end deftypefn
6951
6952 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6953 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6954 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6955 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6956 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6957 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6958 @var{align} is the constant alignment in bits.
6959
6960 The default version of this function takes care of putting read-only
6961 variables in @code{readonly_data_section}.
6962
6963 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6964 @end deftypefn
6965
6966 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6967 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6968 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6969
6970 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6971 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6972 it is unlikely to be called.
6973 @end defmac
6974
6975 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6976 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6977 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6978 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6979 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6980
6981 The default version of this function appends the symbol name to the
6982 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6983 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6984 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6985 @end deftypefn
6986
6987 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6988 Return the readonly data section associated with
6989 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6990 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6991 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6992 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6993 otherwise.
6994 @end deftypefn
6995
6996 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
6997
6998 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
6999
7000 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7001 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7002 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7003 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7004 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7005 in bits.
7006
7007 The default version of this function takes care of putting symbolic
7008 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7009 else in @code{readonly_data_section}.
7010 @end deftypefn
7011
7012 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7013 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7014 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7015 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7016 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7017 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7018 your target system.  The default implementation of this hook just
7019 returns the @var{id} provided.
7020 @end deftypefn
7021
7022 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7023 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7024 treated differently depending on something about the variable or
7025 function named by the symbol (such as what section it is in).
7026
7027 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7028 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7029 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7030 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7031 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7032
7033 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7034 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7035 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7036 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7037 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7038 leave it alone.)
7039
7040 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7041 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7042 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7043 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7044 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7045 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7046
7047 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7048 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7049 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7050 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7051 encode more than one bit of information, but this practice is now
7052 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7053
7054 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7055 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7056 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7057 before overriding it.
7058 @end deftypefn
7059
7060 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7061 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7062 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7063 may have added.
7064 @end deftypefn
7065
7066 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7067 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7068 The default version of this hook always returns false.
7069 @end deftypefn
7070
7071 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7072 Contains the value true if the target places read-only
7073 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7074 @end deftypevr
7075
7076 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7077
7078 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7079 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7080 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7081 or executable image).
7082
7083 The default version of this hook implements the name resolution rules
7084 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7085 currently supported object file formats.
7086 @end deftypefn
7087
7088 @hook TARGET_HAVE_TLS
7089 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7090 The default value is false.
7091 @end deftypevr
7092
7093
7094 @node PIC
7095 @section Position Independent Code
7096 @cindex position independent code
7097 @cindex PIC
7098
7099 This section describes macros that help implement generation of position
7100 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7101 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7102 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7103 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7104 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7105 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7106 need to alter the handling of switch statements so that they use
7107 relative addresses.
7108 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7109 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7110
7111 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7112 The register number of the register used to address a table of static
7113 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7114 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7115 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7116 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7117 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7118 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7119 when @code{flag_pic} is true).
7120 @end defmac
7121
7122 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7123 A C expression that is nonzero if the register defined by
7124 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7125 the default is zero.  Do not define
7126 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7127 @end defmac
7128
7129 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7130 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7131 operand on the target machine when generating position independent code.
7132 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7133 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7134 check it either.  You need not define this macro if all constants
7135 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7136 position independent code.
7137 @end defmac
7138
7139 @node Assembler Format
7140 @section Defining the Output Assembler Language
7141
7142 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7143 to write instructions in assembler language---rather than what the
7144 instructions do.
7145
7146 @menu
7147 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7148 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7149 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7150 * Label Output::         Output and generation of labels.
7151 * Initialization::       General principles of initialization
7152                          and termination routines.
7153 * Macros for Initialization::
7154                          Specific macros that control the handling of
7155                          initialization and termination routines.
7156 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7157 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7158 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7159 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7160 @end menu
7161
7162 @node File Framework
7163 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7164 @cindex assembler format
7165 @cindex output of assembler code
7166
7167 @c prevent bad page break with this line
7168 This describes the overall framework of an assembly file.
7169
7170 @findex default_file_start
7171 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7172 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7173 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7174 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7175 quite unusual, if you override the default, you should call
7176 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7177 lets other target files rely on these variables.
7178 @end deftypefn
7179
7180 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7181 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7182 printed as the very first line in the assembly file, unless
7183 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7184 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7185 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7186 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7187 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7188
7189 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7190 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7191 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7192 @end deftypevr
7193
7194 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7195 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7196 for the primary source file, immediately after printing
7197 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7198 this to be done.  The default is false.
7199 @end deftypevr
7200
7201 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7202 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7203 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7204 @end deftypefn
7205
7206 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7207 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7208 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7209 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7210 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7211 need to do other things in that hook, have your hook function call
7212 this function.
7213 @end deftypefun
7214
7215 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7216 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7217 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7218 nothing.
7219 @end deftypefn
7220
7221 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7222 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7223 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7224 nothing.
7225 @end deftypefn
7226
7227 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7228 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7229 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7230 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7231 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7232 nothing.
7233 @end deftypefn
7234
7235 @defmac ASM_COMMENT_START
7236 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7237 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7238 the end of the line.
7239 @end defmac
7240
7241 @defmac ASM_APP_ON
7242 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7243 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7244 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7245 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7246 that follow for all valid assembler constructs.
7247 @end defmac
7248
7249 @defmac ASM_APP_OFF
7250 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7251 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7252 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7253 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7254 @end defmac
7255
7256 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7257 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7258 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7259 the stdio stream @var{stream}.
7260
7261 This macro need not be defined if the standard form of output
7262 for the file format in use is appropriate.
7263 @end defmac
7264
7265 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7266
7267 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
7268
7269 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7270 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7271 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7272 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7273 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7274 of the filename using this macro.
7275 @end defmac
7276
7277 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7278 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7279 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7280 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7281 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7282 this section is associated.
7283 @end deftypefn
7284
7285 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7286 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7287 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7288 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7289 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7290 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7291 (from static destructors).
7292 Return NULL if function should go to default text section.
7293 @end deftypefn
7294
7295 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7296
7297 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7298 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7299 It must not be modified by command-line option processing.
7300 @end deftypevr
7301
7302 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7303 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7304 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7305 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7306 This is true on most ELF targets.
7307 @end deftypevr
7308
7309 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7310 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7311 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7312 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7313 null, in which case read-write data should be assumed.
7314
7315 The default version of this function handles choosing code vs data,
7316 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7317 need to override this if your target has special flags that might be
7318 set via @code{__attribute__}.
7319 @end deftypefn
7320
7321 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7322 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7323 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7324 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7325 It can take the following values:
7326
7327 @table @gcctabopt
7328 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7329 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7330
7331 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7332 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7333 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7334 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7335 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7336 various different individual optimization passes.
7337
7338 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7339 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7340 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7341 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7342 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7343 warning is for start up and the second time the warning is for
7344 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7345 necessary preparations before it starts to record switches and to
7346 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7347 switches.
7348
7349 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7350 This option can be ignored by this target hook.
7351
7352 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7353 This option can be ignored by this target hook.
7354 @end table
7355
7356 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7357 supported in the future.
7358
7359 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7360 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7361 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7362 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7363 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7364 hook.
7365 @end deftypefn
7366
7367 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7368 This is the name of the section that will be created by the example
7369 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7370 hook.
7371 @end deftypevr
7372
7373 @need 2000
7374 @node Data Output
7375 @subsection Output of Data
7376
7377
7378 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7379 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7380 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7381 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7382 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7383 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7384 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7385 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7386 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7387 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7388 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7389 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7390 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7391 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7392
7393 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7394 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7395 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7396 @end deftypevr
7397
7398 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7399 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7400 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7401 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7402 function should return @code{true} if it was able to output the
7403 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7404 split the object into smaller parts.
7405
7406 The default implementation of this hook will use the
7407 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7408 when the relevant string is @code{NULL}.
7409 @end deftypefn
7410
7411 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7412 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7413 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7414 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7415 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7416
7417 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7418 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7419 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7420 return @code{true}.
7421 @end deftypefn
7422
7423 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7424 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7425 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7426 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7427 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7428
7429 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7430 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7431 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7432 @end defmac
7433
7434 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7435 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7436 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7437 is defined, and is otherwise unused.
7438 @end defmac
7439
7440 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7441 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7442 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7443 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7444 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7445 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7446 pool before the function.
7447 @end defmac
7448
7449 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7450 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7451 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7452 the name of the function.  Should the return type of the function
7453 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7454 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7455 immediately after this call.
7456
7457 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7458 not be defined.
7459 @end defmac
7460
7461 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7462 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7463 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7464 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7465
7466 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7467 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7468 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7469 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7470 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7471 alignment.
7472
7473 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7474 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7475 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7476 Here is how to do this:
7477
7478 @smallexample
7479 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7480 @end smallexample
7481
7482 When you output a pool entry specially, you should end with a
7483 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7484 entry from being output a second time in the usual manner.
7485
7486 You need not define this macro if it would do nothing.
7487 @end defmac
7488
7489 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7490 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7491 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7492 function.  Should the return type of the function be required, you can
7493 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7494 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7495
7496 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7497 define this macro.
7498 @end defmac
7499
7500 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7501 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7502 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7503 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7504 a line separator uses multiple characters.
7505
7506 If you do not define this macro, the default is that only
7507 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7508 @end defmac
7509
7510 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7511 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7512 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7513 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7514 @end deftypevr
7515
7516 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7517 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7518
7519 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7520 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7521 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7522 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7523 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7524 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7525 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7526 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7527 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7528 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7529 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7530 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7531 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7532 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7533 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7534 on the host machine.
7535
7536 The array element values are designed so that you can print them out
7537 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7538 machine's memory.
7539 @end defmac
7540
7541 @node Uninitialized Data
7542 @subsection Output of Uninitialized Variables
7543
7544 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7545 outputting a single uninitialized variable.
7546
7547 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7548 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7549 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7550 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7551 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7552 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7553 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7554 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7555 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7556 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7557 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7558 an ordinary undefined external.
7559
7560 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7561 output the name itself; before and after that, output the additional
7562 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7563
7564 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7565 common global variables are output.
7566 @end defmac
7567
7568 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7569 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7570 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7571 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7572 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7573 as the number of bits.
7574 @end defmac
7575
7576 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7577 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7578 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7579 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7580 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7581 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7582 the variable's decl in order to chose what to output.
7583 @end defmac
7584
7585 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7586 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7587 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7588 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7589 is the alignment specified as the number of bits.
7590
7591 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7592 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7593 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7594 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7595 the name, and a newline.
7596
7597 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7598 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7599 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7600 You do not need to do both.
7601
7602 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7603 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7604 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7605 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7606 common in order to save space in the object file.
7607 @end defmac
7608
7609 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7610 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7611 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7612 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7613 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7614
7615 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7616 output the name itself; before and after that, output the additional
7617 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7618
7619 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7620 static variables are output.
7621 @end defmac
7622
7623 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7624 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7625 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7626 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7627 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7628 as the number of bits.
7629 @end defmac
7630
7631 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7632 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7633 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7634 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7635 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7636 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7637 the variable's decl in order to chose what to output.
7638 @end defmac
7639
7640 @node Label Output
7641 @subsection Output and Generation of Labels
7642
7643 @c prevent bad page break with this line
7644 This is about outputting labels.
7645
7646 @findex assemble_name
7647 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7648 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7649 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7650 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7651 output the name itself; before and after that, output the additional
7652 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7653 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7654 @end defmac
7655
7656 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7657 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7658 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7659 a function.
7660 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7661 output the name itself; before and after that, output the additional
7662 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7663 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7664
7665 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7666 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7667 @end defmac
7668
7669 @findex assemble_name_raw
7670 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7671 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7672 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7673 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7674 that it is more efficient.
7675 @end defmac
7676
7677 @defmac SIZE_ASM_OP
7678 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7679 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7680 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7681 systems, the default is not to define this macro.
7682
7683 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7684 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7685 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7686 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7687 define this macro.
7688 @end defmac
7689
7690 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7691 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7692 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7693 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7694 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7695 provided.
7696 @end defmac
7697
7698 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7699 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7700 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7701 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7702 address.
7703
7704 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7705 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7706 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7707 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7708 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7709 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7710 @end defmac
7711
7712 @defmac TYPE_ASM_OP
7713 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7714 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7715 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7716 systems, the default is not to define this macro.
7717
7718 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7719 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7720 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7721 types at all, do not define this macro.
7722 @end defmac
7723
7724 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7725 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7726 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7727 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7728 the default is not to define this macro.
7729
7730 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7731 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7732 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7733 types at all, do not define this macro.
7734 @end defmac
7735
7736 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7737 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7738 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7739 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7740 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7741 you should not count on this.
7742
7743 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7744 definition of this macro is provided.
7745 @end defmac
7746
7747 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7748 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7749 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7750 function which is being defined.  This macro is responsible for
7751 outputting the label definition (perhaps using
7752 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7753 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7754
7755 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7756 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7757
7758 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7759 of this macro.
7760 @end defmac
7761
7762 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7763 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7764 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7765 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7766 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7767 representing the function.
7768
7769 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7770
7771 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7772 of this macro.
7773 @end defmac
7774
7775 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7776 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7777 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7778 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7779 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7780 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7781
7782 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7783 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7784
7785 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7786 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7787 @end defmac
7788
7789 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7790 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7791 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7792 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7793 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7794 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7795 will be an internal label.
7796
7797 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7798 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7799
7800 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7801 @end deftypefn
7802
7803 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7804 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7805 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7806 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7807
7808 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7809 nothing.
7810 @end defmac
7811
7812 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7813 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7814 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7815 chance to determine the size of an array when controlled by an
7816 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7817 something about the size of the object.
7818
7819 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7820 nothing.
7821
7822 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7823 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7824 @end defmac
7825
7826 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7827 This target hook is a function to output to the stdio stream
7828 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7829 that is, available for reference from other files.
7830
7831 The default implementation relies on a proper definition of
7832 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7833 @end deftypefn
7834
7835 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7836 This target hook is a function to output to the stdio stream
7837 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7838 global; that is, available for reference from other files.
7839
7840 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7841 @end deftypefn
7842
7843 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7844 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7845 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7846 that is, available for reference from other files but only used if
7847 no other definition is available.  Use the expression
7848 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7849 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7850 for making that name weak, and a newline.
7851
7852 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7853 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7854 macro.
7855 @end defmac
7856
7857 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7858 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7859 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7860 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7861 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7862 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7863 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7864 to make @var{name} weak.
7865 @end defmac
7866
7867 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7868 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7869 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7870 declaration of @code{name}.
7871 @end defmac
7872
7873 @defmac SUPPORTS_WEAK
7874 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7875 supports weak symbols.
7876
7877 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7878 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7879 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7880 @end defmac
7881
7882 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7883 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7884
7885 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7886 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7887 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7888 flag such as @option{-melf}.
7889 @end defmac
7890
7891 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7892 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7893 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7894 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7895 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7896 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7897 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7898 @end defmac
7899
7900 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7901 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7902 semantics.
7903
7904 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7905 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7906 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7907 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7908 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7909 be emitted as one-only.
7910 @end defmac
7911
7912 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7913 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7914 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7915 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7916 @end deftypefn
7917
7918 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7919 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7920 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7921 The default is @code{0}.
7922
7923 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7924 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7925 will have undefined references from other translation units, that
7926 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7927 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7928 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7929 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7930
7931 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7932 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7933 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7934 table of contents.
7935 @end defmac
7936
7937 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7938 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7939 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7940 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7941 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7942 declaration.
7943
7944 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7945 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7946 @end defmac
7947
7948 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7949 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7950 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7951 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7952 @end deftypefn
7953
7954 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7955 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7956 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7957 .no_dead_code_strip directive.
7958 @end deftypefn
7959
7960 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7961 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7962 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7963 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7964 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7965 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7966 @end defmac
7967
7968 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7969
7970 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7971 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7972 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7973 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7974 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7975 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7976 @end defmac
7977
7978 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7979 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7980 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7981 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7982 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7983 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7984 when it is necessary to output a label differently when its address is
7985 being taken.
7986 @end defmac
7987
7988 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7989 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7990 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7991
7992 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7993 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7994 will have name conflicts with internal labels.
7995
7996 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7997 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7998 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7999 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8000 convention your system uses, and follow it.
8001
8002 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8003 @end deftypefn
8004
8005 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8006 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8007 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8008 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8009 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8010 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8011 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8012 bundles.
8013
8014 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8015 used.
8016 @end defmac
8017
8018 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8019 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8020 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8021
8022 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8023 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8024 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8025
8026 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8027 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8028 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8029 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8030 to output the string, and may change it.  (Of course,
8031 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8032 you should know what it does on your machine.)
8033 @end defmac
8034
8035 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8036 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8037 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8038 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8039 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8040
8041 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8042 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8043 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8044 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8045 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8046 internal static variables in different scopes.
8047
8048 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8049 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8050 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8051 between the name and the number will suffice.
8052
8053 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8054 which is correct for most systems.
8055 @end defmac
8056
8057 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8058 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8059 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8060
8061 @findex SET_ASM_OP
8062 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8063 correct for most systems.
8064 @end defmac
8065
8066 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8067 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8068 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8069 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8070 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8071 the tree nodes are available.
8072
8073 @findex SET_ASM_OP
8074 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8075 correct for most systems.
8076 @end defmac
8077
8078 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8079 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8080 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8081 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8082 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8083 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8084 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8085 @end defmac
8086
8087 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8088 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8089 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8090 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8091 an undefined weak symbol.
8092
8093 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8094 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8095 @end defmac
8096
8097 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8098 Define this macro to override the default assembler names used for
8099 Objective-C methods.
8100
8101 The default name is a unique method number followed by the name of the
8102 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8103 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8104 @samp{_1_Foo_Bar}).
8105
8106 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8107 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8108 systems define other ways of computing names.
8109
8110 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8111 buffer in which to store the name; its length is as long as
8112 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8113 50 characters extra.
8114
8115 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8116 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8117 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8118 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8119
8120 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8121 macro to provide more human-readable names.
8122 @end defmac
8123
8124 @node Initialization
8125 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8126 @cindex initialization routines
8127 @cindex termination routines
8128 @cindex constructors, output of
8129 @cindex destructors, output of
8130
8131 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8132 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8133 data in the program when the program is started.  These functions need
8134 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8135 @code{main} is called.
8136
8137 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8138 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8139 terminates.
8140
8141 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8142 must output something in the assembler code to cause those functions to
8143 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8144 system, you need to specify how to do this.
8145
8146 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8147 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8148 Much of the structure is common to all four variations.
8149
8150 @findex __CTOR_LIST__
8151 @findex __DTOR_LIST__
8152 The linker must build two lists of these functions---a list of
8153 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8154 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8155
8156 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8157 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8158 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8159 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8160 pointer containing zero.
8161
8162 Depending on the operating system and its executable file format, either
8163 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8164 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8165 list; destructors in forward order.
8166
8167 The best way to handle static constructors works only for object file
8168 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8169 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8170 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8171 object file that defines an initialization function also puts a word in
8172 the constructor section to point to that function.  The linker
8173 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8174 Termination functions are handled similarly.
8175
8176 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8177 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8178 support arbitrary sections, but does support special designated
8179 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8180 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8181
8182 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8183 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8184 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8185 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8186 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8187
8188 @smallexample
8189 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8190 @end smallexample
8191
8192 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8193 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8194 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8195 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8196 are provided by GCC for a few targets.
8197
8198 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8199 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8200 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8201 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8202 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8203 that invokes the routines we need at startup.
8204
8205 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8206 macro properly.
8207
8208 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8209 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8210 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8211 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8212 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8213 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8214
8215 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8216 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8217 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8218 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8219 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8220 and with the address of the void function containing the initialization
8221 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8222 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8223 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8224 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8225 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8226 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8227 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8228 the initialization process.
8229
8230 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8231 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8232 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8233 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8234 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8235 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8236 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8237 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8238 initialization and termination functions.  These functions are called
8239 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8240 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8241
8242 @ifinfo
8243 The following section describes the specific macros that control and
8244 customize the handling of initialization and termination functions.
8245 @end ifinfo
8246
8247 @node Macros for Initialization
8248 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8249
8250 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8251 and termination functions:
8252
8253 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8254 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8255 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8256 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8257 using special sections for initialization and termination functions, this
8258 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8259 run the initialization functions.
8260 @end defmac
8261
8262 @defmac HAS_INIT_SECTION
8263 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8264 This macro should be defined for systems that control start-up code
8265 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8266 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8267 @end defmac
8268
8269 @defmac LD_INIT_SWITCH
8270 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8271 the following symbol is an initialization routine.
8272 @end defmac
8273
8274 @defmac LD_FINI_SWITCH
8275 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8276 the following symbol is a finalization routine.
8277 @end defmac
8278
8279 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8280 If defined, a C statement that will write a function that can be
8281 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8282 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8283 the object format requires an explicit initialization function, then a
8284 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8285
8286 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8287 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8288 exception tables embedded in the code.
8289 @end defmac
8290
8291 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8292 If defined, a C statement that will write a function that can be
8293 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8294 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8295 the object format requires an explicit finalization function, then a
8296 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8297 @end defmac
8298
8299 @defmac INVOKE__main
8300 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8301 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8302 where the init section is not actually run automatically, but is still
8303 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8304 @end defmac
8305
8306 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8307 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8308 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8309 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8310 encountering an @code{init_priority} attribute.
8311 @end defmac
8312
8313 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8314 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8315 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8316 It is false if we must use @command{collect2}.
8317 @end deftypevr
8318
8319 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8320 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8321 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8322
8323 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8324 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8325 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8326 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8327
8328 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8329 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8330 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8331 is not defined.
8332 @end deftypefn
8333
8334 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8335 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8336 functions rather than initialization functions.
8337 @end deftypefn
8338
8339 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8340 generated for the generated object file will have static linkage.
8341
8342 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8343 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8344 an object file for constructor functions to be called.
8345
8346 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8347 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8348
8349 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8350 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8351 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8352 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8353
8354 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8355 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8356 @end defmac
8357
8358 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8359 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8360 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8361 @command{nm}.
8362 @end defmac
8363
8364 @defmac NM_FLAGS
8365 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8366 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8367 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8368 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8369 produces.
8370 @end defmac
8371
8372 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8373 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8374 these macros to enable support for running initialization and
8375 termination functions in shared libraries:
8376
8377 @defmac LDD_SUFFIX
8378 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8379 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8380 @end defmac
8381
8382 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8383 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8384 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8385 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8386 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8387 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8388 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8389 @end defmac
8390
8391 @defmac SHLIB_SUFFIX
8392 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8393 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8394 strips version information after this suffix when generating global
8395 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8396 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8397 @end defmac
8398
8399 @node Instruction Output
8400 @subsection Output of Assembler Instructions
8401
8402 @c prevent bad page break with this line
8403 This describes assembler instruction output.
8404
8405 @defmac REGISTER_NAMES
8406 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8407 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8408 register numbers in the compiler into assembler language.
8409 @end defmac
8410
8411 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8412 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8413 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8414 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8415 to registers using alternate names.
8416 @end defmac
8417
8418 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8419 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8420 name, a register number and a count of the number of consecutive
8421 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8422 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8423 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8424 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8425 register name implies multiple underlying registers.
8426
8427 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8428 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8429 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8430 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8431 ``s0'' and ``s1''.
8432 @end defmac
8433
8434 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8435 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8436 requires different names for the machine instructions.
8437
8438 The definition is a C statement or statements which output an
8439 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8440 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8441 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8442 written in the machine description.  The definition should output the
8443 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8444 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8445 so that it will not be output twice.
8446
8447 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8448 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8449 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8450 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8451 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8452
8453 @findex recog_data.operand
8454 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8455 elements of @code{recog_data.operand}.
8456
8457 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8458 in the usual way.
8459 @end defmac
8460
8461 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8462 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8463 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8464 they will be output differently.
8465
8466 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8467 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8468 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8469 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8470 template into assembler code, so you can change the assembler output
8471 by changing the contents of the vector.
8472
8473 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8474 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8475 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8476 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8477 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8478 writing conditional output routines in those patterns.
8479
8480 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8481 @end defmac
8482
8483 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8484 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8485 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8486 if necessary.
8487
8488 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8489 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8490 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8491 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8492 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8493 by checking the contents of the vector.
8494 @end deftypefn
8495
8496 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8497 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8498 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8499 RTL expression.
8500
8501 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8502 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8503 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8504 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8505 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8506 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8507 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8508
8509 @findex reg_names
8510 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8511 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8512 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8513 @code{REGISTER_NAMES}.
8514
8515 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8516 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8517 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8518 @var{code}.
8519 @end defmac
8520
8521 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8522 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8523 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8524 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8525 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8526 in this way.
8527 @end defmac
8528
8529 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8530 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8531 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8532 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8533
8534 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8535 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8536 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8537 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8538 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8539 Format}.
8540 @end defmac
8541
8542 @findex dbr_sequence_length
8543 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8544 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8545 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8546 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8547 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8548 or whatever.
8549
8550 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8551 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8552 explicit (e.g.@: with white space).
8553 @end defmac
8554
8555 @findex final_sequence
8556 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8557 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8558 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8559 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8560 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8561 being output.
8562
8563 @findex asm_fprintf
8564 @defmac REGISTER_PREFIX
8565 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8566 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8567 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8568 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8569 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8570 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8571 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8572 files can define these macros differently.
8573 @end defmac
8574
8575 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8576 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8577 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8578 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8579 printf formats which may useful when generating their assembler
8580 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8581 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8582 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8583 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8584 string, starting the character after the one that is being switched
8585 upon, is pointed to by @var{format}.
8586 @end defmac
8587
8588 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8589 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8590 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8591 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8592 first variant.
8593
8594 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8595 @smallexample
8596 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8597 @end smallexample
8598 @noindent
8599 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8600 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8601 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8602 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8603 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8604 alternatives within the braces than the value of
8605 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8606
8607 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8608 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8609 operands to @code{asm_fprintf}.
8610
8611 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8612 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8613 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8614 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8615 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8616 opcodes or operand order.
8617 @end defmac
8618
8619 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8620 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8621 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8622 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8623 profiling.
8624 @end defmac
8625
8626 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8627 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8628 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8629 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8630 profiling.
8631 @end defmac
8632
8633 @node Dispatch Tables
8634 @subsection Output of Dispatch Tables
8635
8636 @c prevent bad page break with this line
8637 This concerns dispatch tables.
8638
8639 @cindex dispatch table
8640 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8641 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8642 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8643 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8644 definitions of these labels are output using
8645 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8646 way here.  For example,
8647
8648 @smallexample
8649 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8650          @var{value}, @var{rel})
8651 @end smallexample
8652
8653 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8654 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8655 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8656 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8657 mode and flags can be read.
8658 @end defmac
8659
8660 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8661 This macro should be provided on machines where the addresses
8662 in a dispatch table are absolute.
8663
8664 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8665 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8666 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8667 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8668 For example,
8669
8670 @smallexample
8671 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8672 @end smallexample
8673 @end defmac
8674
8675 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8676 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8677 specially.  The first three arguments are the same as for
8678 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8679 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8680 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8681
8682 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8683 for the table.
8684
8685 If this macro is not defined, these labels are output with
8686 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8687 @end defmac
8688
8689 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8690 Define this if something special must be output at the end of a
8691 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8692 after the assembler code for the table is written.  It should write
8693 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8694 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8695 of the preceding label.
8696
8697 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8698 the jump-table.
8699 @end defmac
8700
8701 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8702 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8703 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8704 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8705 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8706 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8707 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8708 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8709
8710 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8711 @end deftypefn
8712
8713 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8714 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8715 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8716 to be broken up according to function.
8717
8718 The default is that no label is emitted.
8719 @end deftypefn
8720
8721 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8722
8723 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8724 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8725 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8726 returns @code{UI_TARGET}.
8727 @end deftypefn
8728
8729 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8730
8731 @node Exception Region Output
8732 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8733
8734 @c prevent bad page break with this line
8735
8736 This describes commands marking the start and the end of an exception
8737 region.
8738
8739 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8740 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8741 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8742 provide a default definition if the target supports named sections.
8743 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8744
8745 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8746 unwind information and the default definition does not work.
8747 @end defmac
8748
8749 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8750 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8751 data section even though the target supports named sections.  This
8752 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8753 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8754
8755 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8756 also defined.
8757 @end defmac
8758
8759 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8760 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8761 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8762 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8763 and read-write sections into a single read-write section.
8764 @end defmac
8765
8766 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8767 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8768 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8769 @end defmac
8770
8771 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8772 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8773 information, but it does not yet work with exception handling.
8774 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8775 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
8776 GCC will provide a default definition of 1.
8777 @end defmac
8778
8779 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8780 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8781 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8782 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8783 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8784 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8785 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8786
8787 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8788 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8789 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8790
8791 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8792 not depend on anything except the command-line switches described by
8793 @var{opts}.  In particular, the
8794 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8795 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8796 depending on this setting.
8797
8798 The default implementation of the hook first honors the
8799 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8800 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8801 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8802 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8803 @end deftypefn
8804
8805 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8806 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8807 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8808 command-line option processing.
8809 @end deftypevr
8810
8811 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8812 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8813 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8814 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8815 @end defmac
8816
8817 @defmac JMP_BUF_SIZE
8818 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
8819 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
8820 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
8821 is not large enough, or if it is much too large.
8822 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
8823 @end defmac
8824
8825 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8826 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8827 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8828 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8829 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8830 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8831 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8832 @end defmac
8833
8834 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8835 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8836 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8837 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8838 true otherwise.
8839 @end deftypevr
8840
8841 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8842 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8843 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8844 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8845 locations, or if the register should be represented in more than one
8846 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8847 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8848 @end deftypefn
8849
8850 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8851 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8852 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8853 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8854 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8855 filling in a single size corresponding to each hard register;
8856 @var{address} is the address of the table.
8857 @end deftypefn
8858
8859 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8860 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8861 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8862 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8863 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8864 @end deftypefn
8865
8866 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8867 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8868 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8869 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8870 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8871 @end deftypevr
8872
8873 @node Alignment Output
8874 @subsection Assembler Commands for Alignment
8875
8876 @c prevent bad page break with this line
8877 This describes commands for alignment.
8878
8879 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8880 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8881 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8882
8883 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8884 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8885 define the macro.
8886
8887 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8888 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8889 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8890 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8891 @end defmac
8892
8893 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8894 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8895 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8896 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8897 @end deftypefn
8898
8899 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8900 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8901 a @code{BARRIER}.
8902
8903 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8904 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8905 define the macro.
8906 @end defmac
8907
8908 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8909 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8910 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8911 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8912 @end deftypefn
8913
8914 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8915 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8916 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8917
8918 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8919 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8920 define the macro.
8921
8922 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8923 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8924 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8925 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8926 @end defmac
8927
8928 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8929 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8930 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8931 defined.
8932 @end deftypefn
8933
8934 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8935 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8936 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8937 the maximum of the specified values is used.
8938
8939 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8940 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8941 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8942 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8943 @end defmac
8944
8945 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8946 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8947 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8948 is defined.
8949 @end deftypefn
8950
8951 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8952 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8953 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8954 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8955 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8956 @end defmac
8957
8958 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8959 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8960 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8961 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8962 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8963 section.
8964 @end defmac
8965
8966 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8967 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8968 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8969 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8970 @end defmac
8971
8972 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8973 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8974 for padding, if necessary.
8975 @end defmac
8976
8977 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8978 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8979 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8980 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8981 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8982 a C expression of type @code{int}.
8983 @end defmac
8984
8985 @need 3000
8986 @node Debugging Info
8987 @section Controlling Debugging Information Format
8988
8989 @c prevent bad page break with this line
8990 This describes how to specify debugging information.
8991
8992 @menu
8993 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8994 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8995 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8996 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8997 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8998 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8999 @end menu
9000
9001 @node All Debuggers
9002 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9003
9004 @c prevent bad page break with this line
9005 These macros affect all debugging formats.
9006
9007 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9008 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9009 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9010 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9011 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9012 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9013 compiler and another for DBX@.
9014
9015 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9016 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9017 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9018 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9019 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9020
9021 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9022 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9023 redefine the actual register numbering scheme.
9024 @end defmac
9025
9026 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9027 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9028 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9029 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9030 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9031 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9032 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9033 @option{-g} options is used.
9034 @end defmac
9035
9036 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9037 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9038 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9039 @var{offset}.
9040 @end defmac
9041
9042 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9043 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9044 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9045 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9046 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9047 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9048 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9049
9050 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9051 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9052 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9053 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9054 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9055
9056 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9057 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9058 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9059 @end defmac
9060
9061 @node DBX Options
9062 @subsection Specific Options for DBX Output
9063
9064 @c prevent bad page break with this line
9065 These are specific options for DBX output.
9066
9067 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9068 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9069 in response to the @option{-g} option.
9070 @end defmac
9071
9072 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9073 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9074 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9075 @end defmac
9076
9077 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9078 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9079 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9080 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9081 macro, the default is 1: always generate the extended information
9082 if there is any occasion to.
9083 @end defmac
9084
9085 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9086 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9087 in the text section.
9088 @end defmac
9089
9090 @defmac ASM_STABS_OP
9091 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9092 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9093 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9094 applies only to DBX debugging information format.
9095 @end defmac
9096
9097 @defmac ASM_STABD_OP
9098 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9099 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9100 value is the current location.  If you don't define this macro,
9101 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9102 information format.
9103 @end defmac
9104
9105 @defmac ASM_STABN_OP
9106 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9107 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9108 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9109 macro applies only to DBX debugging information format.
9110 @end defmac
9111
9112 @defmac DBX_NO_XREFS
9113 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9114 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9115 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9116 On other systems, this construct is not supported at all.
9117 @end defmac
9118
9119 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9120 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9121 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9122 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9123 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9124 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9125 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9126 defining this macro as an expression for the length you desire.
9127 @end defmac
9128
9129 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9130 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9131 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9132 a different character instead, define this macro as a character
9133 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9134 if backslash is correct for your system.
9135 @end defmac
9136
9137 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9138 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9139 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9140 variable.
9141 @end defmac
9142
9143 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9144 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9145 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9146 @end defmac
9147
9148 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9149 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9150 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9151 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9152 @end defmac
9153
9154 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9155 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9156 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9157 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9158 @end defmac
9159
9160 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9161 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9162 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9163 do this.  The default is @code{'P'}.
9164 @end defmac
9165
9166 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9167 Define this macro if the DBX information for a function and its
9168 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9169 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9170 code.
9171 @end defmac
9172
9173 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9174 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9175 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9176 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9177 an absolute address.
9178 @end defmac
9179
9180 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9181 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9182 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9183 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9184 @end defmac
9185
9186 @defmac DBX_USE_BINCL
9187 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9188 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9189 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9190 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9191 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9192 number for a type number.
9193 @end defmac
9194
9195 @node DBX Hooks
9196 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9197
9198 @c prevent bad page break with this line
9199 These are hooks for DBX format.
9200
9201 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9202 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9203 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9204 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9205 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9206 unique labels in the assembly output.
9207
9208 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9209 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9210 @end defmac
9211
9212 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9213 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9214 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9215 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9216 disturbing the rest of the gdb extensions.
9217 @end defmac
9218
9219 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9220 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9221 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9222 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9223 @end defmac
9224
9225 @node File Names and DBX
9226 @subsection File Names in DBX Format
9227
9228 @c prevent bad page break with this line
9229 This describes file names in DBX format.
9230
9231 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9232 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9233 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9234 file---the file specified as the input file for compilation.
9235 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9236
9237 This macro need not be defined if the standard form of output
9238 for DBX debugging information is appropriate.
9239
9240 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9241 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9242 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9243 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9244 @end defmac
9245
9246 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9247 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9248 of the current directory for compilation and current source language at
9249 the beginning of the file.
9250 @end defmac
9251
9252 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9253 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9254 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9255 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9256 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9257 @end defmac
9258
9259 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9260 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9261 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9262 written to the stdio stream @var{stream}.
9263
9264 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9265 of compilation, which is correct for most machines.
9266 @end defmac
9267
9268 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9269 Define this macro @emph{instead of} defining
9270 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9271 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9272 whose value is the highest absolute text address in the file.
9273 @end defmac
9274
9275 @need 2000
9276 @node SDB and DWARF
9277 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9278
9279 @c prevent bad page break with this line
9280 Here are macros for SDB and DWARF output.
9281
9282 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9283 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9284 for SDB in response to the @option{-g} option.
9285 @end defmac
9286
9287 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9288 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9289 debugging output in response to the @option{-g} option.
9290
9291 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9292 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9293 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9294 value for the @code{DW_CC_} tag.
9295 @end deftypefn
9296
9297 To support optional call frame debugging information, you must also
9298 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9299 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9300 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9301 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9302 @end defmac
9303
9304 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9305 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9306 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9307 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9308 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9309 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9310 @end defmac
9311
9312 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9313 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9314 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9315 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9316 return @code{UI_NONE} otherwise.
9317
9318 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9319 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9320
9321 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9322 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9323 @end deftypefn
9324
9325 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9326 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9327 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9328 tables, and hence is desirable if it works.
9329 @end defmac
9330
9331 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9332
9333 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
9334
9335 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9336
9337 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9338
9339 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9340 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9341 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9342 @end defmac
9343
9344 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9345 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9346 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9347 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9348 @end defmac
9349
9350 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9351 A C statement to issue assembly directives that create a
9352 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9353 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9354 @end defmac
9355
9356 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9357 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9358 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9359 @end defmac
9360
9361 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9362 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9363 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9364 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9365 is referenced by a function.
9366 @end defmac
9367
9368 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9369 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9370 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9371 @end deftypefn
9372
9373 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9374 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9375 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9376 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9377 not define them yourself.
9378 @end defmac
9379
9380 @defmac SDB_DELIM
9381 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9382 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9383 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9384 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9385 required.
9386 @end defmac
9387
9388 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9389 Define this macro to allow references to unknown structure,
9390 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9391 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9392 it.
9393 @end defmac
9394
9395 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9396 Define this macro to allow references to structure, union, or
9397 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9398 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9399 @end defmac
9400
9401 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9402 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9403 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9404 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9405 @end defmac
9406
9407 @need 2000
9408 @node VMS Debug
9409 @subsection Macros for VMS Debug Format
9410
9411 @c prevent bad page break with this line
9412 Here are macros for VMS debug format.
9413
9414 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9415 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9416 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9417 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9418 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9419 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9420 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9421 @end defmac
9422
9423 @node Floating Point
9424 @section Cross Compilation and Floating Point
9425 @cindex cross compilation and floating point
9426 @cindex floating point and cross compilation
9427
9428 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9429 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9430 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9431 in the compiled program may be different from that used in the machine
9432 doing the compilation.
9433
9434 Because different representation systems may offer different amounts of
9435 range and precision, all floating point constants must be represented in
9436 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9437 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9438 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9439 emulation to work with floating point values, even when the host and
9440 target floating point formats are identical.
9441
9442 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9443 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9444 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9445 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9446
9447 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9448 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9449 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9450 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9451 quantity.
9452 @end defmac
9453
9454 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9455 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9456 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9457 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9458 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9459 @end deftypefn
9460
9461 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9462 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9463 @end deftypefn
9464
9465 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9466 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9467 @end deftypefn
9468
9469 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9470 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9471 @var{x} is negative, returns zero.
9472 @end deftypefn
9473
9474 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9475 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9476 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9477 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9478 defined by the C language for both.
9479 @end deftypefn
9480
9481 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9482 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9483 @end deftypefn
9484
9485 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9486 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9487 @end deftypefn
9488
9489 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9490 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9491 @end deftypefn
9492
9493 @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})
9494 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9495 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9496 variable).
9497
9498 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9499 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9500 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9501
9502 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9503 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9504 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9505 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9506 @end deftypefn
9507
9508 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9509 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9510 @end deftypefn
9511
9512 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9513 Returns the absolute value of @var{x}.
9514 @end deftypefn
9515
9516 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9517 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9518 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9519 integral, it is truncated.
9520 @end deftypefn
9521
9522 @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})
9523 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9524 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9525 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9526 @end deftypefn
9527
9528 @node Mode Switching
9529 @section Mode Switching Instructions
9530 @cindex mode switching
9531 The following macros control mode switching optimizations:
9532
9533 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9534 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9535 switching in an optimizing compilation.
9536
9537 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9538 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9539 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9540 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9541 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9542 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9543 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9544
9545 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9546 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9547 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9548 If you define this macro, you also have to define
9549 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9550 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9551 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9552 are optional.
9553 @end defmac
9554
9555 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9556 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9557 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9558 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9559 of different modes that might need to be set for this entity.
9560 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9561 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9562 entity in question.
9563 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9564 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9565 switch is needed / supplied.
9566 @end defmac
9567
9568 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9569 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9570 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9571 return an integer value not larger than the corresponding element in
9572 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9573 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9574 @end defmac
9575
9576 @defmac MODE_AFTER (@var{entity}, @var{mode}, @var{insn})
9577 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9578 this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9579 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9580 different from the incoming mode).
9581 @end defmac
9582
9583 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9584 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9585 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9586 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9587 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9588 @end defmac
9589
9590 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9591 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9592 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9593 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9594 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9595 @end defmac
9596
9597 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9598 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9599 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9600 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9601 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9602 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9603 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9604 @end defmac
9605
9606 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9607 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9608 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9609 the insn(s) are to be inserted.
9610 @end defmac
9611
9612 @node Target Attributes
9613 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9614 @cindex target attributes
9615 @cindex machine attributes
9616 @cindex attributes, target-specific
9617
9618 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9619 These are described using the following target hooks; they also need to
9620 be documented in @file{extend.texi}.
9621
9622 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9623 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9624 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9625 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9626 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9627 take.
9628 @end deftypevr
9629
9630 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9631 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9632 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9633 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9634 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9635 false for all machine-specific attributes.
9636 @end deftypefn
9637
9638 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9639 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9640 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9641 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9642 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9643 supposed always to be compatible.
9644 @end deftypefn
9645
9646 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9647 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9648 the newly defined @var{type}.
9649 @end deftypefn
9650
9651 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9652 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9653 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9654 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9655 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9656 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9657 merging.
9658 @end deftypefn
9659
9660 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9661 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9662 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9663 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9664 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9665 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9666 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9667 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9668
9669 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9670 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9671 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9672 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9673 will then define a function called
9674 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9675 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9676 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9677 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9678 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9679 @file{i386/i386.c}, for example.
9680 @end deftypefn
9681
9682 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9683
9684 @defmac TARGET_DECLSPEC
9685 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9686 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9687 default, this behavior is enabled only for targets that define
9688 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9689 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9690 on this implementation detail.
9691 @end defmac
9692
9693 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9694 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9695 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9696 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9697 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9698 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9699 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9700 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9701 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9702 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9703 needed.
9704 @end deftypefn
9705
9706 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9707 @cindex inlining
9708 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9709 into the current function, despite its having target-specific
9710 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9711 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9712 @end deftypefn
9713
9714 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9715 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9716 it allows the function to set different target machine compile time
9717 options for the current function that might be different than the
9718 options specified on the command line.  The hook should return
9719 @code{true} if the options are valid.
9720
9721 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9722 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9723 @var{struct cl_target_option} structure.
9724 @end deftypefn
9725
9726 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9727 This hook is called to save any additional target specific information
9728 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9729 options.
9730 @xref{Option file format}.
9731 @end deftypefn
9732
9733 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9734 This hook is called to restore any additional target specific
9735 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9736 function specific options.
9737 @end deftypefn
9738
9739 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9740 This hook is called to print any additional target specific
9741 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9742 function specific options.
9743 @end deftypefn
9744
9745 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9746 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9747 set the machine specific options for functions that occur later in the
9748 input stream.  The options should be the same as handled by the
9749 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9750 @end deftypefn
9751
9752 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9753 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9754 a particular target machine.  You can override the hook
9755 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9756 once just after all the command options have been parsed.
9757
9758 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9759 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9760
9761 If you need to do something whenever the optimization level is
9762 changed via the optimize attribute or pragma, see
9763 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9764 @end deftypefn
9765
9766 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9767 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9768 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9769 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9770 specific target options and the caller does not use the same options.
9771 @end deftypefn
9772
9773 @node Emulated TLS
9774 @section Emulating TLS
9775 @cindex Emulated TLS
9776
9777 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9778 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9779 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9780 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9781 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9782 layer.
9783
9784 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9785 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9786 which, when given the address of the control object, will return the
9787 address of the current thread's instance of the TLS object.
9788
9789 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9790 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9791 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9792 emulated TLS helper function to be used.
9793 @end deftypevr
9794
9795 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9796 Contains the name of the helper function that should be used at
9797 program startup to register TLS objects that are implicitly
9798 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9799 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9800 registration function to be used.
9801 @end deftypevr
9802
9803 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9804 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9805 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9806 any section.
9807 @end deftypevr
9808
9809 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9810 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9811 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9812 section.
9813 @end deftypevr
9814
9815 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9816 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9817 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9818 @end deftypevr
9819
9820 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9821 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9822 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9823 @end deftypevr
9824
9825 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9826 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9827 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9828 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9829 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9830 for libgcc's emulated TLS function.
9831 @end deftypefn
9832
9833 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9834 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9835 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9836 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9837 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9838 @end deftypefn
9839
9840 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9841 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9842 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9843 single objects.  The default is false.
9844 @end deftypevr
9845
9846 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9847 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9848 may be used to describe emulated TLS control objects.
9849 @end deftypevr
9850
9851 @node MIPS Coprocessors
9852 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9853 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9854
9855 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9856 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9857 accessing these registers and transferring values between the registers
9858 and memory using asm-ized variables.  For example:
9859
9860 @smallexample
9861   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9862   unsigned int d;
9863
9864   d = cp0count + 3;
9865 @end smallexample
9866
9867 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9868 names may be added as described below, or the default names may be
9869 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9870
9871 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9872 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9873 later in the function.
9874
9875 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9876 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9877 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9878
9879 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9880 you may want to override in subtargets; it is described below.
9881
9882 @node PCH Target
9883 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9884 @cindex parameters, precompiled headers
9885
9886 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9887 This hook returns a pointer to the data needed by
9888 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9889 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9890 @end deftypefn
9891
9892 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9893 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9894 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9895 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9896 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9897
9898 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9899 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9900 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9901 compiler, so no format checking is needed.
9902
9903 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9904 suitable for most targets.
9905 @end deftypefn
9906
9907 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9908 If this hook is nonnull, the default implementation of
9909 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9910 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9911 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9912 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9913 @end deftypefn
9914
9915 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
9916
9917 @node C++ ABI
9918 @section C++ ABI parameters
9919 @cindex parameters, c++ abi
9920
9921 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9922 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9923 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9924 default is long_long_integer_type_node.
9925 @end deftypefn
9926
9927 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9928 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9929 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9930 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9931 @end deftypefn
9932
9933 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9934 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9935 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9936 known that a cookie is needed.  The default is
9937 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9938 IA64/Generic C++ ABI@.
9939 @end deftypefn
9940
9941 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9942 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9943 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9944 @end deftypefn
9945
9946 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9947 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9948 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9949 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9950 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9951 modified value and perform any other actions necessary to support the
9952 backend's targeted operating system.
9953 @end deftypefn
9954
9955 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9956 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9957 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9958 @code{false}.
9959 @end deftypefn
9960
9961 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9962 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9963 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9964 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9965 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9966 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9967 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9968 method.  The default is to return @code{true}.
9969 @end deftypefn
9970
9971 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9972
9973 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9974 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9975 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9976 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9977 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9978 unit will not be COMDAT.
9979 @end deftypefn
9980
9981 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9982 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9983 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9984 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9985 @end deftypefn
9986
9987 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
9988 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9989 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9990 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9991 @end deftypefn
9992
9993 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
9994 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9995 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9996 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9997 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9998 unloaded. The default is to return false.
9999 @end deftypefn
10000
10001 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10002
10003 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
10004
10005 @node Named Address Spaces
10006 @section Adding support for named address spaces
10007 @cindex named address spaces
10008
10009 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10010 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10011 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10012 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10013 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10014 address spaces other than the default address space.  These address
10015 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10016 @code{const} type attributes.
10017
10018 Pointers to named address spaces can have a different size than
10019 pointers to the generic address space.
10020
10021 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10022 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10023 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10024 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10025 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10026 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10027 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10028 always 32 bits).
10029
10030 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10031 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10032 address space.
10033
10034 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10035 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10036 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10037 named address space #1:
10038 @smallexample
10039 #define ADDR_SPACE_EA 1
10040 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10041 @end smallexample
10042
10043 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10044 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10045 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10046 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10047 generic address space only.
10048 @end deftypefn
10049
10050 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10051 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10052 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10053 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10054 generic address space only.
10055 @end deftypefn
10056
10057 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10058 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10059 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10060 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10061 except that it includes explicit named address space support.  The default
10062 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10063 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10064 target hooks for the given address space.
10065 @end deftypefn
10066
10067 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10068 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10069 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10070 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10071 finished.  This target hook is the same as the
10072 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10073 explicit named address space support.
10074 @end deftypefn
10075
10076 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10077 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10078 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10079 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10080 except that it includes explicit named address space support.
10081 @end deftypefn
10082
10083 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10084 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10085 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10086 a named address space that is a subset of another named address space
10087 will be converted automatically without a cast if used together in
10088 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10089 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10090 @end deftypefn
10091
10092 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10093 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10094 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10095 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10096 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10097 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10098 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10099 @end deftypefn
10100
10101 @node Misc
10102 @section Miscellaneous Parameters
10103 @cindex parameters, miscellaneous
10104
10105 @c prevent bad page break with this line
10106 Here are several miscellaneous parameters.
10107
10108 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10109 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10110 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10111 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10112 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10113 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10114 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10115 @end defmac
10116
10117 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10118 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10119 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10120 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10121 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10122 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10123 to cross between sections into indirect jumps.
10124 @end defmac
10125
10126 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10127 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10128 elements of a jump-table should have.
10129 @end defmac
10130
10131 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10132 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10133 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10134 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10135 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10136 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10137 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10138 flags can be updated.
10139 @end defmac
10140
10141 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10142 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10143 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10144 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10145 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10146 is in effect.
10147 @end defmac
10148
10149 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10150 This function return the smallest number of different values for which it
10151 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10152 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10153 five otherwise.  This is best for most machines.
10154 @end deftypefn
10155
10156 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10157 Define this macro if operations between registers with integral mode
10158 smaller than a word are always performed on the entire register.
10159 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10160 @end defmac
10161
10162 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10163 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10164 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10165 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10166 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10167 of @var{mem_mode} for which the
10168 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10169 @code{UNKNOWN} for other modes.
10170
10171 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10172 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10173 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10174 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10175 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10176
10177 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10178 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10179 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10180 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10181 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10182
10183 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10184 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10185 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10186 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10187 @end defmac
10188
10189 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10190 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10191 extends.
10192 @end defmac
10193
10194 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10195 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10196 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10197 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10198 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10199 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10200 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10201 @end deftypefn
10202
10203 @defmac MOVE_MAX
10204 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10205 between memory and registers or between two memory locations.
10206 @end defmac
10207
10208 @defmac MAX_MOVE_MAX
10209 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10210 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10211 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10212 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10213 at run-time.
10214 @end defmac
10215
10216 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10217 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10218 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10219 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10220 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10221 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10222 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10223 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10224 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10225 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10226 arguments to bit-field instructions.
10227
10228 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10229 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10230 instructions exist, you should define this macro.
10231
10232 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10233 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10234 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10235 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10236 the implied truncation of the shift instructions.
10237
10238 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10239 @end defmac
10240
10241 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10242 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10243 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10244 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10245 @xref{shift patterns}.
10246
10247 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10248 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10249 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10250 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10251 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10252 particular behavior is guaranteed.
10253
10254 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10255 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10256 that are generated by the named shift patterns.
10257
10258 The default implementation of this function returns
10259 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10260 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10261 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10262 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10263 by overriding it.
10264 @end deftypefn
10265
10266 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10267 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10268 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10269 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10270 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10271
10272 On many machines, this expression can be 1.
10273
10274 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10275 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10276 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10277 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10278 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10279 such cases may improve things.
10280 @end defmac
10281
10282 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10283 The representation of an integral mode can be such that the values
10284 are always extended to a wider integral mode.  Return
10285 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10286 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10287 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10288 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10289 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10290 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10291 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10292 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10293
10294 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10295 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10296 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10297 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10298
10299 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10300 describe two related properties.  If you define
10301 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10302 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10303 extension.
10304
10305 In order to enforce the representation of @code{mode},
10306 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10307 @code{mode}.
10308 @end deftypefn
10309
10310 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10311 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10312 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10313 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10314 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10315 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10316
10317 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10318 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10319 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10320 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10321 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10322 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10323 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10324 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10325 the compiler.
10326
10327 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10328 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10329 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10330 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10331 For example, on a machine whose comparison operators return an
10332 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10333 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10334 expression
10335
10336 @smallexample
10337 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10338 @end smallexample
10339
10340 @noindent
10341 can be converted to
10342
10343 @smallexample
10344 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10345 @end smallexample
10346
10347 @noindent
10348 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10349 tested into the sign bit.
10350
10351 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10352 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10353 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10354 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10355 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10356 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10357
10358 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10359 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10360 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10361 to be used:
10362
10363 @itemize @bullet
10364 @item
10365 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10366 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10367 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10368 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10369 combine the normalization with other operations.
10370
10371 @item
10372 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10373 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10374 other machines.
10375
10376 @item
10377 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10378 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10379 others.
10380
10381 @item
10382 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10383 @end itemize
10384
10385 Many machines can produce both the value chosen for
10386 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10387 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10388 those cases, e.g., one matching
10389
10390 @smallexample
10391 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10392 @end smallexample
10393
10394 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10395 condition code values with less instructions than the corresponding
10396 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10397 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10398 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10399 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10400 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10401 find such instruction sequences on other machines.
10402
10403 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10404 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10405 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10406 @end defmac
10407
10408 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10409 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10410 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10411 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10412 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10413 this macro.
10414 @end defmac
10415
10416 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10417 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10418 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10419 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10420 this macro on machines that have vector comparison operations that
10421 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10422 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10423 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10424 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10425 given mode.
10426 @end defmac
10427
10428 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10429 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10430 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10431 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10432 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10433 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10434 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10435 entry (which is normally the case if it expands directly into
10436 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10437 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10438 this value.
10439
10440 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10441 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10442
10443 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10444 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10445 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10446 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10447
10448 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10449 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10450 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10451 to match the target expansion of these operations without fear of
10452 breaking the API@.
10453 @end defmac
10454
10455 @defmac Pmode
10456 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10457 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10458 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10459 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10460 modes, such as @code{PSImode}.
10461
10462 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10463 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10464 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10465 to @code{Pmode}.
10466 @end defmac
10467
10468 @defmac FUNCTION_MODE
10469 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10470 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10471 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10472 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10473 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10474 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10475 @end defmac
10476
10477 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10478 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10479 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10480 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10481 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10482 strict conformance to the C Standard.
10483
10484 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10485 convention when processing system header files, but when processing user
10486 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10487 @end defmac
10488
10489 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10490 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10491 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10492 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10493 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10494 @end defmac
10495
10496 @findex #pragma
10497 @findex pragma
10498 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10499 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10500 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10501 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10502 for each pragma.  The macro may also do any
10503 setup required for the pragmas.
10504
10505 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10506 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10507 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10508
10509 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10510 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10511
10512 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10513 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10514 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10515 @end defmac
10516
10517 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10518 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10519
10520 Each call to @code{c_register_pragma} or
10521 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10522 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10523 pragma of the form
10524
10525 @smallexample
10526 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10527 @end smallexample
10528
10529 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10530 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10531 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10532 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10533 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10534 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10535 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10536 arguments of pragmas registered with
10537 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10538 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10539
10540 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10541 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10542 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10543 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10544 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10545 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10546 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10547 the target-specific, language-specific object file which contains the
10548 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10549 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10550 how to build this object file.
10551 @end deftypefun
10552
10553 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10554 Define this macro if macros should be expanded in the
10555 arguments of @samp{#pragma pack}.
10556 @end defmac
10557
10558 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10559 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10560 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10561 This must be a value that would also be valid to use with
10562 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10563 @end defmac
10564
10565 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10566 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10567 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10568 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10569 there is no need to define this macro in that case.
10570 @end defmac
10571
10572 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10573 Define this macro if the assembler does not accept the character
10574 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10575 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10576 @samp{.} is used instead.
10577 @end defmac
10578
10579 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10580 Define this macro if the assembler does not accept the character
10581 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10582 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10583 are rewritten to avoid @samp{.}.
10584 @end defmac
10585
10586 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10587 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10588 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10589 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10590 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10591 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10592 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10593 you should define this macro.
10594
10595 You need not define this macro if it would always return zero.
10596 @end defmac
10597
10598 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10599 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10600 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10601 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10602 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10603 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10604 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10605 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10606 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10607 slot of @var{insn}.
10608
10609 You need not define this macro if it would always return zero.
10610 @end defmac
10611
10612 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10613 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10614 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10615 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10616 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10617 from shared libraries (DLLs).
10618
10619 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10620 @end defmac
10621
10622 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10623 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10624 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10625 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10626 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10627 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10628 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10629 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10630 for overlap with regards to asm-declared registers.
10631 @end deftypefn
10632
10633 @defmac MATH_LIBRARY
10634 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10635 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10636 @samp{""} if the target does not have a
10637 separate math library.
10638
10639 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10640 @end defmac
10641
10642 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10643 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10644 specifies where the linker should look for libraries.
10645
10646 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10647 is wrong.
10648 @end defmac
10649
10650 @defmac TARGET_POSIX_IO
10651 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10652 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10653 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10654 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10655 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10656 for cross-profiling.
10657 @end defmac
10658
10659 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10660
10661 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10662 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10663 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10664 1 if it does use cc0.
10665 @end defmac
10666
10667 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10668 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10669 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10670 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10671 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10672 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10673 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10674 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10675 @end defmac
10676
10677 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10678 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10679 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10680 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10681 being processed and about to be turned into a condition.
10682 @end defmac
10683
10684 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10685 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10686 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10687 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10688 about the currently processed blocks.
10689 @end defmac
10690
10691 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10692 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10693 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10694 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10695 to by @var{ce_info}.
10696 @end defmac
10697
10698 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10699 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10700 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10701 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10702 to by @var{ce_info}.
10703 @end defmac
10704
10705 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
10706 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
10707 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10708 to by @var{ce_info}.
10709 @end defmac
10710
10711 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10712 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10713 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10714 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10715
10716 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10717 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10718 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10719 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10720
10721 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10722 definition is null.
10723 @end deftypefn
10724
10725 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10726 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10727 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10728 necessary setup.
10729
10730 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10731 instructions that would otherwise not normally be generated because
10732 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10733 instructions or prefetch instructions).
10734
10735 To create a built-in function, call the function
10736 @code{lang_hooks.builtin_function}
10737 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10738 up by @code{build_common_tree_nodes};
10739 only language front ends that use those two functions will call
10740 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10741 @end deftypefn
10742
10743 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10744 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10745 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10746 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10747 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10748 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10749 If @var{code} is out of range the function should return
10750 @code{error_mark_node}.
10751 @end deftypefn
10752
10753 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10754
10755 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10756 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10757 function call; the result should go to @var{target} if that is
10758 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10759 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10760 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10761 ignored.  This function should return the result of the call to the
10762 built-in function.
10763 @end deftypefn
10764
10765 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10766 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10767 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10768 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10769 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10770 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10771 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10772 complete expression that implements the operation, usually
10773 another @code{CALL_EXPR}.
10774 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10775 @end deftypefn
10776
10777 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10778 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10779 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10780 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10781 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10782 The result is another tree containing a simplified expression for the
10783 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10784 @end deftypefn
10785
10786 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10787
10788 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10789 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10790 could not be applied.
10791
10792 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10793 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10794 the reason why the doloop could not be applied.
10795 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10796 loops containing function calls or branch on table instructions.
10797 @end deftypefn
10798
10799 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10800
10801 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10802 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10803 @var{branch2} is possible.
10804
10805 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10806 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10807 may in turn cause a branch offset to overflow.
10808 @end defmac
10809
10810 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10811 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10812 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10813 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10814 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10815 @end deftypefn
10816
10817 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10818
10819 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10820 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10821 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10822 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10823 is called at the start of register allocation once for each hard register
10824 that had its initial value copied by using
10825 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10826 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10827 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10828 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10829 @code{MEM}.
10830 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10831 it might decide to use another register anyways.
10832 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10833 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10834 register in question will not be clobbered.
10835 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10836 allocation.
10837 @end deftypefn
10838
10839 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10840 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10841 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10842 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10843 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10844 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10845 passed along.
10846 @end deftypefn
10847
10848 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10849 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10850 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10851 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10852 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10853 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10854 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10855 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10856 and is returning to processing at the top level.
10857 The default hook function does nothing.
10858
10859 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10860 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10861 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10862 or when the back end is in a partially-initialized state.
10863 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10864 outside of any function scope.
10865 @end deftypefn
10866
10867 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10868 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10869 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10870 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10871 @end defmac
10872
10873 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10874 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10875 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10876 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10877 executable files.
10878 @end defmac
10879
10880 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10881 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10882 specified on its command line and create an export list for the linker.
10883 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10884 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10885 lists.
10886 @end defmac
10887
10888 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10889 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10890 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10891 must be invoked differently from other methods on your target.
10892 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10893 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10894 defined as this expression:
10895
10896 @smallexample
10897 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10898                               build_tree_list
10899                               (get_identifier ("stdcall"),
10900                                NULL))
10901 @end smallexample
10902 @end defmac
10903
10904 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10905 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10906 instructions could be created.  On machines that require a register for
10907 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10908 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10909
10910 @smallexample
10911 static bool
10912 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10913 @{
10914   return (reload_completed || reload_in_progress);
10915 @}
10916 @end smallexample
10917 @end deftypefn
10918
10919 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10920 This target hook returns a register class for which branch target register
10921 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10922 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10923 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10924 to inter-block scheduling.
10925 @end deftypefn
10926
10927 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10928 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10929 registers
10930 that are not already live during the current function; if this target hook
10931 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10932 that all target registers in the class returned by
10933 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10934 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10935 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10936 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10937 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10938 to reserve space for caller-saved target registers.
10939 @end deftypefn
10940
10941 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10942 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10943 This target hook is required only when the target has several different
10944 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10945 @end deftypefn
10946
10947 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10948 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10949 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10950 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10951 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10952 is required only when the target has special constraints like maximum
10953 number of memory accesses.
10954 @end deftypefn
10955
10956 @defmac POWI_MAX_MULTS
10957 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10958 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10959 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10960 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10961 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10962 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10963 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10964 @end defmac
10965
10966 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10967 This target hook should register any extra include files for the
10968 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10969 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10970 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10971 @end deftypefn
10972
10973 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10974 This target hook should register any extra include files for the
10975 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10976 indicates if normal include files are present.  The parameter
10977 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10978 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10979 @end deftypefn
10980
10981 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10982 This target hook should register special include paths for the target.
10983 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10984 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10985 that are different from @option{-I}.
10986 @end deftypefn
10987
10988 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10989 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10990 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10991 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
10992 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10993 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10994 @end defmac
10995
10996 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10997 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10998 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10999 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11000 @end defmac
11001
11002 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11003 If defined, this macro is the number of entries in
11004 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11005 @end defmac
11006
11007 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11008 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11009 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11010 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11011 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11012 @end defmac
11013
11014 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11015 If defined, this macro specifies the number of entries in
11016 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11017 @end defmac
11018
11019 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11020 If defined, this macro specifies the optional initialization
11021 routine for target specific customizations of the system printf
11022 and scanf formatter settings.
11023 @end defmac
11024
11025 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11026 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11027 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11028 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11029 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11030 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11031 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11032 and ia64.  The default is @code{false}.
11033 @end deftypevr
11034
11035 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11036 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11037 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11038 with prototype @var{typelist}.
11039 @end deftypefn
11040
11041 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11042 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11043 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11044 if validity should be determined by the front end.
11045 @end deftypefn
11046
11047 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11048 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11049 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11050 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11051 if validity should be determined by the front end.
11052 @end deftypefn
11053
11054 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11055 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11056 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11057 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11058 the front end.
11059 @end deftypefn
11060
11061 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11062 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11063 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11064 or @code{NULL} if validity should be determined by
11065 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11066 @end deftypefn
11067
11068 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11069 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11070 invalid for functions to have return type @var{type},
11071 or @code{NULL} if validity should be determined by
11072 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11073 @end deftypefn
11074
11075 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11076 If defined, this target hook returns the type to which values of
11077 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11078 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11079 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11080 target-specific types with special promotion rules.
11081 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11082 @end deftypefn
11083
11084 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11085 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11086 @var{type}.  It should return the converted expression,
11087 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11088 This hook is useful when there are target-specific types with special
11089 conversion rules.
11090 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11091 @end deftypefn
11092
11093 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11094 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11095 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11096 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11097 @end defmac
11098
11099 @defmac OBJC_JBLEN
11100 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11101 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11102 @end defmac
11103
11104 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11105 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11106 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11107 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11108 and the associated definitions of those functions.
11109 @end defmac
11110
11111 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11112 Define this macro to update the current function stack boundary if
11113 necessary.
11114 @end deftypefn
11115
11116 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11117 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11118 different argument pointer register is needed to access the function's
11119 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11120 is needed.
11121 @end deftypefn
11122
11123 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11124 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11125 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11126 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11127 debugging easier.  However, when a function is declared with
11128 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11129 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11130 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11131 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11132 @end deftypefn
11133
11134 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11135 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11136 a constant.  If there is another constant already in a register that
11137 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11138 is computed from this register using immediate addition or
11139 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11140 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11141 available expressions.  These are then queried when encountering new
11142 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11143 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11144 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11145 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11146 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11147 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11148 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11149 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr
11150
11151 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
11152 Validate target specific memory model mask bits. When NULL no target specific
11153 memory model bits are allowed.
11154 @end deftypefn
11155
11156 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL