- Update GCC to version 3.4.3.
[dragonfly.git] / contrib / gcc-3.4 / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * Misc::                Everything else.
55 @end menu
56
57 @node Target Structure
58 @section The Global @code{targetm} Variable
59 @cindex target hooks
60 @cindex target functions
61
62 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
63 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
64 which contains pointers to functions and data relating to the target
65 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
66 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
67 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
68 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
69 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
70 @smallexample
71 #include "target.h"
72 #include "target-def.h"
73
74 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75
76 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
77 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78
79 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
80 @end smallexample
81 @end deftypevar
82
83 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
84 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
85 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
86 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
87 @code{targetm} structure.
88
89 @node Driver
90 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
91 @cindex driver
92 @cindex controlling the compilation driver
93
94 @c prevent bad page break with this line
95 You can control the compilation driver.
96
97 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
101
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108 @end defmac
109
110 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
115
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122 @end defmac
123
124 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
129
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137 @end defmac
138
139 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
142
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144 @end defmac
145
146 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
157 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
158
159 @smallexample
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end smallexample
164 @end defmac
165
166 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
167 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
168 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
169
170 The driver applies these specs to its own command line between loading
171 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
172 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
173 applies them in the order given, so each spec can depend on the
174 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
175 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
176
177 This macro can be useful when a port has several interdependent target
178 options.  It provides a way of standardizing the command line so
179 that the other specs are easier to write.
180
181 Do not define this macro if it does not need to do anything.
182 @end defmac
183
184 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
185 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
186 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
187 for an array of structures, each containing two strings, without the
188 outermost pair of surrounding braces.
189
190 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
191 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
192 to apply if a default with this name was specified.  The string
193 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
194 everywhere it occurs.
195
196 The driver will apply these specs to its own command line between loading
197 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
198 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
199
200 Do not define this macro if it does not need to do anything.
201 @end defmac
202
203 @defmac CPP_SPEC
204 A C string constant that tells the GCC driver program options to
205 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
206 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
207
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
210
211 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
212 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
213 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
214 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
215 @end defmac
216
217 @defmac CC1_SPEC
218 A C string constant that tells the GCC driver program options to
219 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
220 front ends.
221 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
222 for GCC to pass to front ends.
223
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
226
227 @defmac CC1PLUS_SPEC
228 A C string constant that tells the GCC driver program options to
229 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
230 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
231
232 Do not define this macro if it does not need to do anything.
233 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
234 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
235 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
236 @end defmac
237
238 @defmac ASM_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
241 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
242 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
243
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 @end defmac
246
247 @defmac ASM_FINAL_SPEC
248 A C string constant that tells the GCC driver program how to
249 run any programs which cleanup after the normal assembler.
250 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
251 an example of this.
252
253 Do not define this macro if it does not need to do anything.
254 @end defmac
255
256 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
257 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
258 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
259 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
260 output of the compiler proper).  This argument is given after any
261 @option{-o} option specifying the name of the output file.
262
263 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
264 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
265 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
266 see @file{mips.h} for instance.
267 @end defmac
268
269 @defmac LINK_SPEC
270 A C string constant that tells the GCC driver program options to
271 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
272 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
273
274 Do not define this macro if it does not need to do anything.
275 @end defmac
276
277 @defmac LIB_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
279 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
280 command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that
283 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac LIBGCC_SPEC
287 Another C string constant that tells the GCC driver program
288 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
289 linker command line.  This constant is placed both before and after
290 the value of @code{LIB_SPEC}.
291
292 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
293 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
294
295 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
296 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
297 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
298 depending on the values of the command line flags @option{-static},
299 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.
300 @end defmac
301
302 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
303 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}.
304 If nonzero, a spec will be
305 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
306 static exception handler library, when linking without any of
307 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
308 @end defmac
309
310 @defmac LINK_EH_SPEC
311 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
312 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
313 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}.
314 @end defmac
315
316 @defmac STARTFILE_SPEC
317 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
318 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
319 the very beginning of the command given to the linker.
320
321 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
322 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
323 @end defmac
324
325 @defmac ENDFILE_SPEC
326 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
327 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
328 the very end of the command given to the linker.
329
330 Do not define this macro if it does not need to do anything.
331 @end defmac
332
333 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
334 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
335 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
336 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
337 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
338 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
339 default value of this macro, will expand to the value of
340 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
341 @end defmac
342
343 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
344 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
345 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
346 et al, within sysroot+suffix.
347 @end defmac
348
349 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
350 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
351 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
352 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
353 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
354 @end defmac
355
356 @defmac EXTRA_SPECS
357 Define this macro to provide additional specifications to put in the
358 @file{specs} file that can be used in various specifications like
359 @code{CC1_SPEC}.
360
361 The definition should be an initializer for an array of structures,
362 containing a string constant, that defines the specification name, and a
363 string constant that provides the specification.
364
365 Do not define this macro if it does not need to do anything.
366
367 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
368 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
369 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
370 these definitions.
371
372 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
373 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
374 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
375 used.
376
377 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
378
379 @smallexample
380 #define EXTRA_SPECS \
381   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
382
383 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
384 @end smallexample
385
386 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
387 @smallexample
388 #undef CPP_SPEC
389 #define CPP_SPEC \
390 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
391 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
392 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
393 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
394
395 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
396 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
397 @end smallexample
398
399 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
400 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
401
402 @smallexample
403 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
404 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
405 @end smallexample
406 @end defmac
407
408 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
409 Define this macro if the driver program should find the library
410 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
411 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
412 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
413 pass @option{-L} options to it.
414 @end defmac
415
416 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
417 Define this macro if the driver program should find the library
418 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
419 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
420 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
421 not affect @option{-L} options.
422 @end defmac
423
424 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
425 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
426 By default this is @code{%G %L %G}.
427 @end defmac
428
429 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
430 A C string constant giving the complete command line need to execute the
431 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
432 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
433 define this macro only if you need to completely redefine the command
434 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
435 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
436 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
437 @end defmac
438
439 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
440 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
441 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
442 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
443 @end defmac
444
445 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
446 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
447 string to tell the driver program which options are defaults for this
448 target and thus do not need to be handled specially when using
449 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
450
451 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
452 the target makefile fragment or if none of the options listed in
453 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
454 @xref{Target Fragment}.
455 @end defmac
456
457 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
458 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
459 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
460 indicates an absolute file name.
461 @end defmac
462
463 @defmac MD_EXEC_PREFIX
464 If defined, this macro is an additional prefix to try after
465 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
466 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
467 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
468 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
469 @end defmac
470
471 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
472 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
473 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
474 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
475 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
476 is built as a cross compiler.
477 @end defmac
478
479 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
480 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
481 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
482 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
483 compiler.
484 @end defmac
485
486 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
487 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
488 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
489 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
490 @end defmac
491
492 @defmac INIT_ENVIRONMENT
493 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
494 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
495 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
496 initialize the necessary environment variables.
497 @end defmac
498
499 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
500 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
501 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
502 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
503 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
504
505 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
506 replacement.
507 @end defmac
508
509 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
510 Define this macro if you wish to define command-line switches that
511 modify the default target name.
512
513 For each switch, you can include a string to be appended to the first
514 part of the configuration name or a string to be deleted from the
515 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
516 for an array of structures.  Each array element should have three
517 elements: the switch name (a string constant, including the initial
518 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
519 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
520 to be inserted or deleted (a string constant).
521
522 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
523 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
524 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
525 code
526
527 @smallexample
528 #define MODIFY_TARGET_NAME \
529   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
530      @{"-64", ADD, "64"@}@}
531 @end smallexample
532 @end defmac
533
534 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
535 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
536 system-specific directory to search for header files before the standard
537 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
538 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
539
540 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
541 specified.
542 @end defmac
543
544 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
545 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
546 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
547 try when searching for header files.
548
549 Cross compilers ignore this macro and do not search either
550 @file{/usr/include} or its replacement.
551 @end defmac
552
553 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
554 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
555 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
556 If you do not define this macro, no component is used.
557 @end defmac
558
559 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
560 Define this macro if you wish to override the entire default search path
561 for include files.  For a native compiler, the default search path
562 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
563 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
564 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
565 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
566 and specify private search areas for GCC@.  The directory
567 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
568
569 The definition should be an initializer for an array of structures.
570 Each array element should have four elements: the directory name (a
571 string constant), the component name (also a string constant), a flag
572 for C++-only directories,
573 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
574 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
575 the array with a null element.
576
577 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
578 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
579 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
580 operating system, code the component name as @samp{0}.
581
582 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
583
584 @smallexample
585 #define INCLUDE_DEFAULTS \
586 @{                                       \
587   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
588   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
589   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
590   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
591   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
592 @}
593 @end smallexample
594 @end defmac
595
596 Here is the order of prefixes tried for exec files:
597
598 @enumerate
599 @item
600 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
601
602 @item
603 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
604
605 @item
606 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
607
608 @item
609 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
610
611 @item
612 @file{/usr/lib/gcc/}.
613
614 @item
615 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
616 @end enumerate
617
618 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
619
620 @enumerate
621 @item
622 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
623
624 @item
625 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
626
627 @item
628 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
629 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
630
631 @item
632 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
633
634 @item
635 @file{/usr/lib/gcc/}.
636
637 @item
638 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
639
640 @item
641 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
642
643 @item
644 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
645
646 @item
647 @file{/lib/}.
648
649 @item
650 @file{/usr/lib/}.
651 @end enumerate
652
653 @node Run-time Target
654 @section Run-time Target Specification
655 @cindex run-time target specification
656 @cindex predefined macros
657 @cindex target specifications
658
659 @c prevent bad page break with this line
660 Here are run-time target specifications.
661
662 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
663 This function-like macro expands to a block of code that defines
664 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
665 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
666 @code{builtin_assert}.  When the front end
667 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
668 finished command line option processing your code can use those
669 results freely.
670
671 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
672 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
673 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
674 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
675
676 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
677 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
678 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
679 defines a version with two leading underscores, and another version
680 with two leading and trailing underscores, and defines the original
681 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
682 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
683 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
684 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
685 defines only @code{_ABI64}.
686
687 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
688 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
689 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
690 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
691 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
692 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
693 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
694 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
695 preprocessing.
696 @end defmac
697
698 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
699 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
700 and is used for the target operating system instead.
701 @end defmac
702
703 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
704 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
705 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
706 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
707 it yourself.
708 @end defmac
709
710 @deftypevar {extern int} target_flags
711 This declaration should be present.
712 @end deftypevar
713
714 @cindex optional hardware or system features
715 @cindex features, optional, in system conventions
716
717 @defmac TARGET_@var{featurename}
718 This series of macros is to allow compiler command arguments to
719 enable or disable the use of optional features of the target machine.
720 For example, one machine description serves both the 68000 and
721 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
722 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
723 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
724 @code{target_flags}.
725
726 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
727 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
728 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
729 is defined for each bit-value to test, and used in
730 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
731 example:
732
733 @smallexample
734 #define TARGET_MASK_68020 1
735 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
736 @end smallexample
737
738 One place where these macros are used is in the condition-expressions
739 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
740 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
741 Another place they are used is in the definitions of the other
742 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
743 @end defmac
744
745 @defmac TARGET_SWITCHES
746 This macro defines names of command options to set and clear
747 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
748 with a subgrouping for each command option.
749
750 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
751 name, a number, which contains the bits to set in
752 @code{target_flags}, and a second string which is the description
753 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
754 by the number are cleared instead of being set.  If the description
755 string is present but empty, then no help information will be displayed
756 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
757 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
758 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
759 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
760 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
761 of the message catalog with meta information, not the empty string.
762
763 In addition to the description for @option{--help},
764 more detailed documentation for each option should be added to
765 @file{invoke.texi}.
766
767 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
768 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
769 target options act starting with that value.
770
771 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
772 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
773
774 @smallexample
775 #define TARGET_SWITCHES \
776   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
777     @{ "68000", -MASK_68020,          \
778       N_("Compile for the 68000") @}, \
779     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
780   @}
781 @end smallexample
782 @end defmac
783
784 @defmac TARGET_OPTIONS
785 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
786 options that have values.  Its definition is an initializer with a
787 subgrouping for each command option.
788
789 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
790 name, the address of a variable, a description string, and a value.
791 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
792 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
793 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
794 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
795 string.
796
797 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
798 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
799 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
800 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
801 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
802 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
803 specified name.  Again, each option should also be documented in
804 @file{invoke.texi}.
805
806 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
807 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
808 variable is set to point to the value listed in the table.
809
810 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
811 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
812 will be set to the string @code{"512"}.
813
814 @smallexample
815 extern char *m88k_short_data;
816 #define TARGET_OPTIONS \
817  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
818      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
819 @end smallexample
820
821 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
822 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
823
824 @smallexample
825 extern char *m88k_short_data;
826 #define TARGET_OPTIONS \
827  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
828      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
829     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
830     @}
831 @end smallexample
832
833 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
834 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
835 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
836
837 @smallexample
838 [chip.c]
839 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
840
841 [chip.h]
842 extern char *chip_alu;
843 #define TARGET_OPTIONS \
844   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
845      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
846      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
847 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
848 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
849 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
850 @end smallexample
851 @end defmac
852
853 @defmac TARGET_VERSION
854 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
855 describing the particular machine description choice.  Every machine
856 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
857
858 @smallexample
859 #ifdef MOTOROLA
860 #define TARGET_VERSION \
861   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
862 #else
863 #define TARGET_VERSION \
864   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
865 #endif
866 @end smallexample
867 @end defmac
868
869 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
870 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
871 a particular target machine.  You can define a macro
872 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
873 defined, is executed once just after all the command options have been
874 parsed.
875
876 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
877 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
878 @end defmac
879
880 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
881 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
882 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
883 just after the optimization level is determined and before the remainder
884 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
885 used as the default values for the other command line options.
886
887 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
888 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
889
890 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
891
892 You should not use this macro to change options that are not
893 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
894 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
895 machine-specific optimizations.
896
897 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
898 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
899 generated code.
900 @end defmac
901
902 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
903 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
904 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
905 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
906 @end defmac
907
908 @node Per-Function Data
909 @section Defining data structures for per-function information.
910 @cindex per-function data
911 @cindex data structures
912
913 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
914 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
915 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
916 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
917 when another one comes along.
918
919 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
920 contains all of the data specific to an individual function.  This
921 structure contains a field called @code{machine} whose type is
922 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
923 to their own specific data.
924
925 If a target needs per-function specific data it should define the type
926 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
927 This macro should be used to initialize the function pointer
928 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
929
930 One typical use of per-function, target specific data is to create an
931 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
932 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
933 function, for level 0.
934
935 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
936 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
937 function began the old per-function data had to be pushed onto a
938 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
939 stack.  GCC used to provide function pointers called
940 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
941 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
942 single data area approach is no longer used, these pointers are no
943 longer supported.
944
945 @defmac INIT_EXPANDERS
946 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
947 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
948 The intention of this macro is to allow the initialization of the
949 function pointer @code{init_machine_status}.
950 @end defmac
951
952 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
953 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
954 function, before function compilation starts, in order to allow the
955 target to perform any target specific initialization of the
956 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
957 used to initialize the @code{machine} of that structure.
958
959 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
960 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
961 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
962 @end deftypevar
963
964 @node Storage Layout
965 @section Storage Layout
966 @cindex storage layout
967
968 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
969 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
970 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
971 @xref{Run-time Target}.
972
973 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
974 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
975 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
976 This means that bit-field instructions count from the most significant
977 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
978 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
979 macro need not be a constant.
980
981 This macro does not affect the way structure fields are packed into
982 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
983 @end defmac
984
985 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
986 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
987 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
988 @end defmac
989
990 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
991 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
992 most significant word has the lowest number.  This applies to both
993 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
994 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
995 macro need not be a constant.
996 @end defmac
997
998 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
999 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
1000 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
1001 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
1002 based on preprocessor defines.
1003 @end defmac
1004
1005 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
1006 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
1007 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1008 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1009 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1010
1011 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1012 multi-word integers.
1013 @end defmac
1014
1015 @defmac BITS_PER_UNIT
1016 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1017 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1018 @end defmac
1019
1020 @defmac BITS_PER_WORD
1021 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1022 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1023 @end defmac
1024
1025 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1026 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1027 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1028 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1029 @end defmac
1030
1031 @defmac UNITS_PER_WORD
1032 Number of storage units in a word; normally 4.
1033 @end defmac
1034
1035 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1036 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1037 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1038 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1039 @end defmac
1040
1041 @defmac POINTER_SIZE
1042 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1043 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1044 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1045 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1046 @end defmac
1047
1048 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1049 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1050 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1051 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1052 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1053 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1054
1055 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1056 to the width of @code{Pmode}.
1057 @end defmac
1058
1059 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1060 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1061 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1062 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1063 scalar type.
1064
1065 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1066 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1067 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1068 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1069 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1070 counterparts.
1071
1072 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1073 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1074 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1075 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1076 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1077 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1078
1079 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1080 @end defmac
1081
1082 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1083 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1084 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for outgoing function arguments.
1085 @end deftypefn
1086
1087 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1088 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1089 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for the return value of
1090 functions.
1091
1092 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1093 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1094 @end deftypefn
1095
1096 @defmac PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1097 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1098 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1099 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1100 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1101 @end defmac
1102
1103 @defmac PARM_BOUNDARY
1104 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1105 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1106 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1107 size of an integer.
1108 @end defmac
1109
1110 @defmac STACK_BOUNDARY
1111 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1112 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1113 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1114 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1115 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1116 @end defmac
1117
1118 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1119 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1120 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1121 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1122 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1123 @code{STACK_BOUNDARY}.
1124 @end defmac
1125
1126 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1127 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1128 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1129 at the beginning of @code{main}.
1130
1131 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1132 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1133 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1134 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1135 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1136 @end defmac
1137
1138 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1139 Alignment required for a function entry point, in bits.
1140 @end defmac
1141
1142 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1143 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1144 @end defmac
1145
1146 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1147 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1148 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1149 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1150 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1151 @end defmac
1152
1153 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1154 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1155 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1156 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1157 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1158 @end defmac
1159
1160 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1161 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1162 alignment computed in the usual way (including applying of
1163 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1164 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1165 field alignment has not been set by the
1166 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1167 @end defmac
1168
1169 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1170 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1171 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1172 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1173 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1174 @end defmac
1175
1176 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1177 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1178 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1179 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1180 macro is used instead of that alignment to align the object.
1181
1182 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1183
1184 @findex strcpy
1185 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1186 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1187 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1188 constants to character arrays can be done inline.
1189 @end defmac
1190
1191 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1192 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1193 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1194 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1195 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1196 align the object.
1197
1198 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1199
1200 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1201 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1202 constants can be done inline.
1203 @end defmac
1204
1205 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1206 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1207 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1208 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1209 macro is used instead of that alignment to align the object.
1210
1211 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1212
1213 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1214 make it all fit in fewer cache lines.
1215 @end defmac
1216
1217 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1218 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1219 empty field such as @code{int : 0;}.
1220
1221 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1222 @end defmac
1223
1224 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1225 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1226 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1227
1228 If you do not define this macro, the default is the same as
1229 @code{BITS_PER_UNIT}.
1230 @end defmac
1231
1232 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1233 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1234 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1235 go slower in that case, define this macro as 0.
1236 @end defmac
1237
1238 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1239 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1240 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1241
1242 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1243 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1244 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1245 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1246 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1247
1248 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1249 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1250 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1251 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1252
1253 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1254 structure.
1255
1256 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1257 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1258
1259 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1260 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1261 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1262 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1263
1264 The other known way of making bit-fields work is to define
1265 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1266 Then every structure can be accessed with fullwords.
1267
1268 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1269 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1270 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1271
1272 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1273 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1274 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1275
1276 @smallexample
1277 struct foo1
1278 @{
1279   char x;
1280   char :0;
1281   char y;
1282 @};
1283
1284 struct foo2
1285 @{
1286   char x;
1287   int :0;
1288   char y;
1289 @};
1290
1291 main ()
1292 @{
1293   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1294           sizeof (struct foo1));
1295   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1296           sizeof (struct foo2));
1297   exit (0);
1298 @}
1299 @end smallexample
1300
1301 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1302 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1303 @end defmac
1304
1305 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1306 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1307 to aligning a bit-field within the structure.
1308 @end defmac
1309
1310 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1311 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1312 @code{BLKMODE}.
1313
1314 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1315 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1316 case where structures of one field would require the structure's mode to
1317 retain the field's mode.
1318
1319 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1320 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1321 field from being accessed in an integer mode.
1322 @end defmac
1323
1324 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1325 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1326 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1327 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1328 @var{specified}.
1329
1330 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1331 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1332 @end defmac
1333
1334 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1335 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1336 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1337 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1338 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1339 (DImode)} is assumed.
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1343 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1344 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1345 patterns for this mode.
1346 @end defmac
1347
1348 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1349 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1350 specifies the mode of the save area operand of a
1351 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1352 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1353 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1354 having its mode specified.
1355
1356 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1357 would most commonly define this macro if the
1358 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1359 64-bit mode.
1360 @end defmac
1361
1362 @defmac STACK_SIZE_MODE
1363 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1364 specifies the mode of the size increment operand of an
1365 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1366
1367 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1368 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1369 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1370 @end defmac
1371
1372 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1373 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1374 There are four defined values:
1375
1376 @ftable @code
1377 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1378 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1379 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1380
1381 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1382 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1383 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1384
1385 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1386 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1387
1388 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1389 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1390 @end ftable
1391
1392 If your target uses a floating point format other than these, you must
1393 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1394 it to @file{real.c}.
1395
1396 The ordering of the component words of floating point values stored in
1397 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1398 @end defmac
1399
1400 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1401 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1402 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1403 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1404 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1405 NaN@.
1406
1407 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1408 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1409 @end defmac
1410
1411 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1412 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1413 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1414 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1415 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1416 @end defmac
1417
1418 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1419 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1420 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1421
1422 @itemize @bullet
1423 @item
1424 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1425
1426 @item
1427 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1428 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1429 which it is negative.
1430
1431 @item
1432 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1433 of the operands is negative.
1434 @end itemize
1435
1436 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1437 mode and the target format is IEEE@.
1438 @end defmac
1439
1440 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1441 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1442 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1443 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1444 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1445
1446 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1447 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1448 @end defmac
1449
1450 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1451 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1452 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1453
1454 @itemize @bullet
1455 @item
1456 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1457
1458 @item
1459 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1460 rather than towards nearest.
1461
1462 @item
1463 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1464 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1465 the target format.
1466 @end itemize
1467
1468 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1469 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1470 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1471 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1472
1473 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1474 @end defmac
1475
1476 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1477 This macro should return true if floats with @var{size}
1478 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1479 exponent for normal numbers instead.
1480
1481 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1482 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1483 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1484 floating-point arithmetic.
1485
1486 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1487 @end defmac
1488
1489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1490 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1491 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1492 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1493 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1494 types.
1495 @end deftypefn
1496
1497 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1498 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1499 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1500 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1501 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1502 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1503 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1504 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1505 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1506 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1507 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1508 other macros that control bit-field layout are ignored.
1509
1510 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1511 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1512 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1513 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1514 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1515 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1516 alignment, but not equivalent when packing.
1517
1518 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1519 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1520 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1521 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1522 may affect its placement.
1523 @end deftypefn
1524
1525 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1526 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1527 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1528 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1529 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1530 which are not target-specific fundamental types; it should return
1531 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1532 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1533 a statically-allocated string constant.
1534
1535 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1536 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1537 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1538 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1539 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1540 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1541 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1542 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1543 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1544 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1545 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1546 spaces in your string.
1547
1548 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1549 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1550 types.
1551 @end deftypefn
1552
1553 @node Type Layout
1554 @section Layout of Source Language Data Types
1555
1556 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1557 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1558 the previous section, these apply to specific features of C and related
1559 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1560
1561 @defmac INT_TYPE_SIZE
1562 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1563 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1564 @end defmac
1565
1566 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1567 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1568 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1569 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1570 unit.)
1571 @end defmac
1572
1573 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1574 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1575 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1576 @end defmac
1577
1578 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1579 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1580 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1581 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1582 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1583 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1584 @end defmac
1585
1586 @defmac MAX_LONG_TYPE_SIZE
1587 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1588 target machine.  If this is undefined, the default is
1589 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1590 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1591 used in @code{cpp}.
1592 @end defmac
1593
1594 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1596 target machine.  If you don't define this, the default is two
1597 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1598 macro must be at least 64.
1599 @end defmac
1600
1601 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1602 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1603 target machine.  If you don't define this, the default is
1604 @code{BITS_PER_UNIT}.
1605 @end defmac
1606
1607 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1608 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1609 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1610 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1611 @end defmac
1612
1613 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1615 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1616 @end defmac
1617
1618 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1619 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1620 target machine.  If you don't define this, the default is two
1621 words.
1622 @end defmac
1623
1624 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1625 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1626 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1627 words.
1628 @end defmac
1629
1630 @defmac MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1631 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1632 target machine.  If this is undefined, the default is
1633 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1634 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1635 This is used in @code{cpp}.
1636 @end defmac
1637
1638 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1639 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1640 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1641 default state.  If you do not define this macro the value of
1642 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1643 @end defmac
1644
1645 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1646 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1647 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1648 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1649 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1650 is the default.
1651 @end defmac
1652
1653 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1654 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1655 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1656 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1657 and @option{-funsigned-char}.
1658 @end defmac
1659
1660 @defmac DEFAULT_SHORT_ENUMS
1661 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1662 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1663 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1664 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1665
1666 If you don't define the macro, the default is 0.
1667 @end defmac
1668
1669 @defmac SIZE_TYPE
1670 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1671 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1672 contents of the string.
1673
1674 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1675 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1676 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1677 of the data type names defined in the function
1678 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1679 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1680 crash on startup.
1681
1682 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1683 int"}.
1684 @end defmac
1685
1686 @defmac PTRDIFF_TYPE
1687 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1688 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1689 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1690 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1691
1692 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1693 @end defmac
1694
1695 @defmac WCHAR_TYPE
1696 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1697 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1698 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1699 information.
1700
1701 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1702 @end defmac
1703
1704 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1705 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1706 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1707 @code{WCHAR_TYPE}.
1708 @end defmac
1709
1710 @defmac MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1711 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1712 characters.  If this is undefined, the default is
1713 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1714 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1715 used in @code{cpp}.
1716 @end defmac
1717
1718 @defmac GCOV_TYPE_SIZE
1719 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1720 target machine.  If you don't define this, the default is one
1721 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1722 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1723 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1724 @end defmac
1725
1726 @defmac WINT_TYPE
1727 A C expression for a string describing the name of the data type to
1728 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1729 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1730 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1731 information.
1732
1733 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1734 @end defmac
1735
1736 @defmac INTMAX_TYPE
1737 A C expression for a string describing the name of the data type that
1738 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1739 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1740 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1741
1742 If you don't define this macro, the default is the first of
1743 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1744 much precision as @code{long long int}.
1745 @end defmac
1746
1747 @defmac UINTMAX_TYPE
1748 A C expression for a string describing the name of the data type that
1749 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1750 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1751 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1752
1753 If you don't define this macro, the default is the first of
1754 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1755 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1756 int}.
1757 @end defmac
1758
1759 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1760 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1761 that looks like:
1762
1763 @smallexample
1764   struct @{
1765     union @{
1766       void (*fn)();
1767       ptrdiff_t vtable_index;
1768     @};
1769     ptrdiff_t delta;
1770   @};
1771 @end smallexample
1772
1773 @noindent
1774 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1775 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1776 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1777 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1778 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1779 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1780 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1781 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1782
1783 GCC will automatically make the right selection about where to store
1784 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1785 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1786 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1787 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1788 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1789 architecture, you should define this macro to
1790 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1791
1792 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1793 in which function addresses are always even, according to
1794 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1795 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1796 @end defmac
1797
1798 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1799 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1800 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1801 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1802 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1803 data structure consists of the actual code address plus a data
1804 pointer to which the function's data is relative.
1805
1806 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1807 of words that the function descriptor occupies.
1808 @end defmac
1809
1810 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1811 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1812 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1813 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1814 when special alignment is necessary. */
1815 @end defmac
1816
1817 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1818 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1819 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1820 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1821 of words in each data entry.
1822 @end defmac
1823
1824 @node Escape Sequences
1825 @section Target Character Escape Sequences
1826 @cindex escape sequences
1827
1828 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1829 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1830 explicitly define all of the macros below.  All of them must evaluate
1831 to constants; they are used in @code{case} statements.
1832
1833 @findex TARGET_BELL
1834 @findex TARGET_CR
1835 @findex TARGET_ESC
1836 @findex TARGET_FF
1837 @findex TARGET_NEWLINE
1838 @findex TARGET_TAB
1839 @findex TARGET_VT
1840 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1841 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1842 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1843 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1844 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1845 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1846 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1847 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1848 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1849 @end multitable
1850
1851 @noindent
1852 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1853 part of the C standard.
1854
1855 @node Registers
1856 @section Register Usage
1857 @cindex register usage
1858
1859 This section explains how to describe what registers the target machine
1860 has, and how (in general) they can be used.
1861
1862 The description of which registers a specific instruction can use is
1863 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1864 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1865 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1866 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1867
1868 @menu
1869 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1870 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1871 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1872 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1873 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1874 @end menu
1875
1876 @node Register Basics
1877 @subsection Basic Characteristics of Registers
1878
1879 @c prevent bad page break with this line
1880 Registers have various characteristics.
1881
1882 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1883 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1884 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1885 pseudo register's number really is assigned the number
1886 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1887 @end defmac
1888
1889 @defmac FIXED_REGISTERS
1890 @cindex fixed register
1891 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1892 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1893 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1894 pointer (except on machines where that can be used as a general
1895 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1896 machines where that is considered one of the addressable registers,
1897 and any other numbered register with a standard use.
1898
1899 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1900 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1901 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1902
1903 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1904 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1905 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1906 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1907 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1908 @end defmac
1909
1910 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1911 @cindex call-used register
1912 @cindex call-clobbered register
1913 @cindex call-saved register
1914 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1915 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1916 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1917 available for general allocation of values that must live across
1918 function calls.
1919
1920 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1921 automatically saves it on function entry and restores it on function
1922 exit, if the register is used within the function.
1923 @end defmac
1924
1925 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1926 @cindex call-used register
1927 @cindex call-clobbered register
1928 @cindex call-saved register
1929 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1930 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1931 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1932 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1933 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1934 @end defmac
1935
1936 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1937 @cindex call-used register
1938 @cindex call-clobbered register
1939 @cindex call-saved register
1940 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1941 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1942 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1943 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1944 preserve the entire contents of a register across a call.
1945 @end defmac
1946
1947 @findex fixed_regs
1948 @findex call_used_regs
1949 @findex global_regs
1950 @findex reg_names
1951 @findex reg_class_contents
1952 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1953 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1954 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1955 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1956 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1957 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1958 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1959 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1960 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1961 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1962 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1963 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1964 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1965 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1966 command options have been applied.
1967
1968 You need not define this macro if it has no work to do.
1969
1970 @cindex disabling certain registers
1971 @cindex controlling register usage
1972 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1973 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1974 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1975 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1976 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1977 to return @code{NO_REGS} if it
1978 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1979
1980 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1981 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1982 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1983 these registers when the target switches are opposed to them.)
1984 @end defmac
1985
1986 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1987 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1988 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1989 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1990 avoids putting variables in registers in functions that use
1991 @code{setjmp}.
1992 @end defmac
1993
1994 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1995 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1996 expression returns the register number as seen by the called function
1997 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1998 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1999 outbound register.
2000 @end defmac
2001
2002 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2003 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2004 expression returns the register number as seen by the calling function
2005 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2006 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2007 register.
2008 @end defmac
2009
2010 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2011 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2012 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2013 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2014 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2015 gotos.
2016 @end defmac
2017
2018 @defmac PC_REGNUM
2019 If the program counter has a register number, define this as that
2020 register number.  Otherwise, do not define it.
2021 @end defmac
2022
2023 @node Allocation Order
2024 @subsection Order of Allocation of Registers
2025 @cindex order of register allocation
2026 @cindex register allocation order
2027
2028 @c prevent bad page break with this line
2029 Registers are allocated in order.
2030
2031 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2032 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2033 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2034 to use them (from most preferred to least).
2035
2036 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2037 (all else being equal).
2038
2039 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2040 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2041 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2042 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2043 the highest numbered allocable register first.
2044 @end defmac
2045
2046 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2047 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2048 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2049
2050 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2051 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2052 register; and so on.
2053
2054 The macro body should not assume anything about the contents of
2055 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2056
2057 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2058 @end defmac
2059
2060 @node Values in Registers
2061 @subsection How Values Fit in Registers
2062
2063 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2064 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2065 consecutive registers are needed for a given mode.
2066
2067 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2068 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2069 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2070 @var{mode}.
2071
2072 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2073 definition of this macro is
2074
2075 @smallexample
2076 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2077    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2078     / UNITS_PER_WORD)
2079 @end smallexample
2080 @end defmac
2081
2082 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2083 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2084 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2085 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2086 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2087 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2088 floating-point registers is still 32-bit.
2089 @end defmac
2090
2091 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2092 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2093 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2094 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2095 are equivalent, a suitable definition is
2096
2097 @smallexample
2098 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2099 @end smallexample
2100
2101 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2102 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2103
2104 @cindex register pairs
2105 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2106 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2107 odd register numbers for such modes.
2108
2109 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2110 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2111 register and other hard register in the same class and that moving a
2112 value into the register and back out not alter it.
2113
2114 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2115 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2116 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2117 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2118 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2119 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2120 to be tieable.
2121
2122 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2123 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2124 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2125 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2126 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2127 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2128
2129 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2130 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2131 registers normalize any value stored in them, because storing a
2132 non-floating value there would garble it.  In this case,
2133 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2134 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2135 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2136 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2137 register, so you can define this macro to say so.
2138
2139 The primary significance of special floating registers is rather that
2140 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2141 instructions.  However, this is of no concern to
2142 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2143 constraints for those instructions.
2144
2145 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2146 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2147 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2148 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2149 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2150 @end defmac
2151
2152 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2153 A C expression that is nonzero if a value of mode
2154 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2155
2156 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2157 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2158 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2159 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2160 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2161 accessibility of the value in a narrower mode.
2162
2163 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2164 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2165 allocation.
2166 @end defmac
2167
2168 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2169 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2170 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2171 @code{CCmode} is incomplete.
2172 @end defmac
2173
2174 @node Leaf Functions
2175 @subsection Handling Leaf Functions
2176
2177 @cindex leaf functions
2178 @cindex functions, leaf
2179 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2180 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2181 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2182 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2183 normally arrive.
2184
2185 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2186 other conditions are met; for example, often they may use only those
2187 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2188 function'' to mean a function that is suitable for this special
2189 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2190 functions''.
2191
2192 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2193 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2194 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2195 accomplish this.
2196
2197 @defmac LEAF_REGISTERS
2198 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2199 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2200 function treatment.
2201
2202 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2203 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2204 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2205 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2206 in this vector.
2207
2208 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2209 the treatment of leaf functions.
2210 @end defmac
2211
2212 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2213 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2214 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2215
2216 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2217 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2218 will cause the compiler to abort.
2219
2220 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2221 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2222 this.
2223 @end defmac
2224
2225 @findex current_function_is_leaf
2226 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2227 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2228 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2229 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2230 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2231 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2232 compiler passes.  They can also test the C variable
2233 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2234 functions which only use leaf registers.
2235 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2236 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2237 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2238 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2239
2240 @node Stack Registers
2241 @subsection Registers That Form a Stack
2242
2243 There are special features to handle computers where some of the
2244 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2245 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2246 stack.
2247
2248 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2249 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2250 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2251 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2252 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2253 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2254 with it, as well as defining these macros.
2255
2256 @defmac STACK_REGS
2257 Define this if the machine has any stack-like registers.
2258 @end defmac
2259
2260 @defmac FIRST_STACK_REG
2261 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2262 of the stack.
2263 @end defmac
2264
2265 @defmac LAST_STACK_REG
2266 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2267 the stack.
2268 @end defmac
2269
2270 @node Register Classes
2271 @section Register Classes
2272 @cindex register class definitions
2273 @cindex class definitions, register
2274
2275 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2276 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2277 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2278 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2279
2280 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2281 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2282 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2283
2284 @findex ALL_REGS
2285 @findex NO_REGS
2286 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2287 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2288 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2289 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2290
2291 @findex GENERAL_REGS
2292 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2293 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2294 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2295 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2296 to @code{ALL_REGS}.
2297
2298 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2299 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2300
2301 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2302 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2303 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2304 them in operand constraints.
2305
2306 You should define a class for the union of two classes whenever some
2307 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2308 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2309 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2310 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2311
2312 You must also specify certain redundant information about the register
2313 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2314 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2315 in their union.
2316
2317 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2318 certain class, all the registers used must belong to that class.
2319 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2320 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2321 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2322
2323 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2324 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2325 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2326 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2327 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2328 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2329 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2330 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2331 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2332
2333 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2334 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2335 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2336 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2337 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2338 tells how many classes there are.
2339
2340 Each register class has a number, which is the value of casting
2341 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2342 in many of the tables described below.
2343 @end deftp
2344
2345 @defmac N_REG_CLASSES
2346 The number of distinct register classes, defined as follows:
2347
2348 @smallexample
2349 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2350 @end smallexample
2351 @end defmac
2352
2353 @defmac REG_CLASS_NAMES
2354 An initializer containing the names of the register classes as C string
2355 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2356 @end defmac
2357
2358 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2359 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2360 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2361 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2362 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2363
2364 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2365 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2366 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2367 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2368 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2369 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2370 so on.
2371 @end defmac
2372
2373 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2374 A C expression whose value is a register class containing hard register
2375 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2376 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2377 register.
2378 @end defmac
2379
2380 @defmac BASE_REG_CLASS
2381 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2382 base register must belong.  A base register is one used in an address
2383 which is the register value plus a displacement.
2384 @end defmac
2385
2386 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2387 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2388 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2389 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2390 @code{BASE_REG_CLASS}.
2391 @end defmac
2392
2393 @defmac INDEX_REG_CLASS
2394 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2395 index register must belong.  An index register is one used in an
2396 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2397 added to another register (as well as added to a displacement).
2398 @end defmac
2399
2400 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2401 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2402 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2403 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2404 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2405 constraints only.  The definition of this macro should use
2406 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2407 to handle specially.
2408 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2409 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2410 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2411 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2412 will complain about every instance where it is used in the md file.
2413 @end defmac
2414
2415 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2416 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2417 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2418 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2419 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2420 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2421 to this macro; you do not need to handle it.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2425 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2426 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2427 different variants.
2428 @end defmac
2429
2430 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2431 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2432 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2433 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2434 allocated such a hard register.
2435 @end defmac
2436
2437 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2438 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2439 that expression may examine the mode of the memory reference in
2440 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2441 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2442 you define this macro, the compiler will use it instead of
2443 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2444 @end defmac
2445
2446 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2447 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2448 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2449 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2450 allocated such a hard register.
2451
2452 The difference between an index register and a base register is that
2453 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2454 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2455 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2456 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2457 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2458 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2459 only if neither labeling works.
2460 @end defmac
2461
2462 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2463 A C expression that places additional restrictions on the register class
2464 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2465 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2466 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2467 safe:
2468
2469 @smallexample
2470 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2471 @end smallexample
2472
2473 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2474 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2475 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2476 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2477 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2478
2479 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2480 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2481 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2482 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2483 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2484 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2485 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2486 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2487 into any kind of register, code generation will be better if
2488 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2489 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2490 @end defmac
2491
2492 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2493 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2494 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2495 @var{class}, unchanged.
2496 @end defmac
2497
2498 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2499 A C expression that places additional restrictions on the register class
2500 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2501 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2502 ordinarily be used.
2503
2504 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2505 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2506
2507 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2508 smaller class.
2509
2510 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2511 require the macro to do something nontrivial.
2512 @end defmac
2513
2514 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2515 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2516 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2517 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2518 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2519 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2520 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2521 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2522 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2523 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2524 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2525 required.
2526
2527 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2528 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2529 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2530 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2531 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2532 largest register class all of whose registers can be used as
2533 intermediate registers or scratch registers.
2534
2535 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2536 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2537 should be defined to return the largest register class required.  If the
2538 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2539 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2540 macros identically.
2541
2542 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2543 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2544 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2545 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2546 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2547
2548 If a scratch register is required (either with or without an
2549 intermediate register), you should define patterns for
2550 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2551 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2552 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2553 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2554 register.
2555
2556 Define constraints for the reload register and scratch register that
2557 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2558 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2559 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2560 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2561 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2562
2563 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2564 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2565 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2566 in memory and the hard register number if it is in a register.
2567
2568 These macros should not be used in the case where a particular class of
2569 registers can only be copied to memory and not to another class of
2570 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2571 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2572 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2573 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2574 general registers.
2575 @end defmac
2576
2577 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2578 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2579 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2580 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2581 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2582 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2583 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2584
2585 Do not define this macro if its value would always be zero.
2586 @end defmac
2587
2588 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2589 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2590 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2591 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2592 defined by this macro.
2593
2594 Do not define this macro if you do not define
2595 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2596 @end defmac
2597
2598 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2599 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2600 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2601 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2602 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2603 same as that of @var{mode}.
2604
2605 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2606 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2607 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2608 registers.
2609
2610 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2611 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2612 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2613 widening will not work correctly and you must define this macro to
2614 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2615 details.
2616
2617 Do not define this macro if you do not define
2618 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2619 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2620 @end defmac
2621
2622 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2623 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2624 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2625 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2626 if the required hard register is used for another purpose across such an
2627 insn.
2628
2629 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2630 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2631 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2632
2633 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2634 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2635 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2636 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2637 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2638 should not define this macro at all.
2639 @end defmac
2640
2641 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2642 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2643 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2644 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2645
2646 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2647 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2648 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2649 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2650 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2651 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2652 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2653 register.  If there would not be another register available for
2654 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2655 the only effect of such a definition would be to slow down register
2656 allocation.
2657 @end defmac
2658
2659 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2660 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2661 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2662
2663 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2664 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2665 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2666 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2667
2668 This macro helps control the handling of multiple-word values
2669 in the reload pass.
2670 @end defmac
2671
2672 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2673 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2674 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2675
2676 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2677 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2678 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2679 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2680 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2681 as below:
2682
2683 @smallexample
2684 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2685   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2686    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2687 @end smallexample
2688 @end defmac
2689
2690 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2691 letters.
2692
2693 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2694 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2695 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2696 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2697 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2698 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2699 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2700 @var{value}.
2701 @end defmac
2702
2703 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2704 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2705 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2706 between different variants.
2707 @end defmac
2708
2709 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2710 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2711 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2712 (@samp{G} or @samp{H}).
2713
2714 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2715 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2716 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2717 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2718
2719 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2720 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2721 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2722 between these kinds.
2723 @end defmac
2724
2725 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2726 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2727 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2728 between different variants.
2729 @end defmac
2730
2731 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2732 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2733 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2734 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2735 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2736 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2737 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2738
2739 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2740 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2741 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2742 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2743
2744 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2745 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2746 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2747 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2748 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2749 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2750 does not include r0 on the output.
2751 @end defmac
2752
2753 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2754 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2755 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2756 variants.
2757 @end defmac
2758
2759 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2760 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2761 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2762 be treated like memory constraints by the reload pass.
2763
2764 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2765 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2766  comprises a subset of all memory references including
2767 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2768 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2769 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2770
2771 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2772 memory references, but only those that do not make use of an index
2773 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2774 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2775 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2776 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2777 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2778 into a base register if required.  This is analogous to the way
2779 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2780 @end defmac
2781
2782 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2783 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2784 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2785 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2786 be treated like address constraints by the reload pass.
2787
2788 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2789 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2790 a subset of all memory addresses including
2791 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2792 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2793 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2794
2795 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2796 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2797 analogously to the @samp{p} constraint.
2798 @end defmac
2799
2800 @node Stack and Calling
2801 @section Stack Layout and Calling Conventions
2802 @cindex calling conventions
2803
2804 @c prevent bad page break with this line
2805 This describes the stack layout and calling conventions.
2806
2807 @menu
2808 * Frame Layout::
2809 * Exception Handling::
2810 * Stack Checking::
2811 * Frame Registers::
2812 * Elimination::
2813 * Stack Arguments::
2814 * Register Arguments::
2815 * Scalar Return::
2816 * Aggregate Return::
2817 * Caller Saves::
2818 * Function Entry::
2819 * Profiling::
2820 * Tail Calls::
2821 @end menu
2822
2823 @node Frame Layout
2824 @subsection Basic Stack Layout
2825 @cindex stack frame layout
2826 @cindex frame layout
2827
2828 @c prevent bad page break with this line
2829 Here is the basic stack layout.
2830
2831 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2832 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2833 pointer to a smaller address.
2834
2835 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2836 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2837 definition used does not matter.
2838 @end defmac
2839
2840 @defmac STACK_PUSH_CODE
2841 This macro defines the operation used when something is pushed
2842 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2843 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2844
2845 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2846 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2847 the stack direction and on whether the stack pointer points
2848 to the last item on the stack or whether it points to the
2849 space for the next item on the stack.
2850
2851 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2852 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2853 which is often wrong.
2854 @end defmac
2855
2856 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2857 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2858 offsets from the frame pointer.
2859 @end defmac
2860
2861 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2862 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2863 addresses on the stack.
2864 @end defmac
2865
2866 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2867 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2868
2869 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2870 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2871 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2872 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2873 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2874 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2875 @end defmac
2876
2877 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2878 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2879 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2880
2881 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2882 is a register save block following the local block that doesn't require
2883 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2884 stack alignment and do it in the backend.
2885 @end defmac
2886
2887 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2888 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2889 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2890 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2891
2892 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2893 the first location at which outgoing arguments are placed.
2894 @end defmac
2895
2896 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2897 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2898 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2899 function.
2900
2901 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2902 the first argument's address.
2903 @end defmac
2904
2905 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2906 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2907 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2908
2909 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2910 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2911 machines.  See @file{function.c} for details.
2912 @end defmac
2913
2914 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2915 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2916 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2917 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2918 itself.
2919
2920 If you don't define this macro, the default is to return the value
2921 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2922 address of the stack word that points to the previous frame.
2923 @end defmac
2924
2925 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2926 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2927 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2928 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2929 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2930 define this macro.
2931 @end defmac
2932
2933 @defmac BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2934 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2935 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2936 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2937 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2938 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2939 @end defmac
2940
2941 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2942 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2943 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2944 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2945 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2946 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2947
2948 The value of the expression must always be the correct address when
2949 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2950 determine the return address of other frames.
2951 @end defmac
2952
2953 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2954 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2955 from the frame pointer of the previous stack frame.
2956 @end defmac
2957
2958 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2959 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2960 incoming return address at the beginning of any function, before the
2961 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2962 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2963 the stack.
2964
2965 You only need to define this macro if you want to support call frame
2966 debugging information like that provided by DWARF 2.
2967
2968 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2969 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2970 @end defmac
2971
2972 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2973 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2974 number that may be used as an alternate return column.  This should
2975 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2976 general register, but an alternate column needs to be used for
2977 signal frames.
2978 @end defmac
2979
2980 @defmac DWARF_ZERO_REG
2981 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2982 number that is considered to always have the value zero.  This should
2983 only be defined if the target has an architected zero register, and
2984 someone decided it was a good idea to use that register number to
2985 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2986 @end defmac
2987
2988 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2989 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2990 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2991 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2992 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2993 previous frame, just before the call instruction.
2994
2995 You only need to define this macro if you want to support call frame
2996 debugging information like that provided by DWARF 2.
2997 @end defmac
2998
2999 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3000 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3001 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3002 final value should coincide with that calculated by
3003 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3004 during virtual register instantiation.
3005
3006 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3007 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3008 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3009 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3010 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3011
3012 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3013 want to support call frame debugging information like that provided by
3014 DWARF 2.
3015 @end defmac
3016
3017 @node Exception Handling
3018 @subsection Exception Handling Support
3019 @cindex exception handling
3020
3021 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3022 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3023 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3024 @var{N} registers are usable.
3025
3026 The exception handling library routines communicate with the exception
3027 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3028 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3029 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3030 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3031
3032 You must define this macro if you want to support call frame exception
3033 handling like that provided by DWARF 2.
3034 @end defmac
3035
3036 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3037 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3038 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3039 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3040 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3041
3042 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3043 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3044
3045 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3046 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3047 this case, the exception handling library routines will update the
3048 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3049 this macro if you want to support call frame exception handling like
3050 that provided by DWARF 2.
3051 @end defmac
3052
3053 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3054 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3055 to store the address of an exception handler to which we should
3056 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3057
3058 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3059 return address is stored.  For targets that return by popping an
3060 address off the stack, this might be a memory address just below
3061 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3062 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3063 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3064 target call frame.
3065
3066 Some targets have more complex requirements than storing to an
3067 address calculable during initial code generation.  In that case
3068 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3069
3070 If you want to support call frame exception handling, you must
3071 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3072 @end defmac
3073
3074 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3075 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3076 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3077 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3078 using it to return to the exception handler.
3079 @end defmac
3080
3081 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3082 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3083 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3084 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3085 and so may be read-only.
3086
3087 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3088 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3089 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3090 as found in @file{dwarf2.h}.
3091
3092 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3093 represented directly.
3094 @end defmac
3095
3096 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3097 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3098 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3099 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3100 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3101
3102 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3103 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3104 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3105 to be emitted.
3106 @end defmac
3107
3108 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3109 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3110 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3111 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3112 through signal frames.
3113
3114 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3115 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3116 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3117 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3118 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3119 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3120 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3121 nothing.
3122
3123 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3124 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3125 @end defmac
3126
3127 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3128 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3129 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3130 usually used for signal or interrupt frames.
3131
3132 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3133 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3134 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3135 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3136 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3137 be updated in @var{fs}.
3138 @end defmac
3139
3140 @node Stack Checking
3141 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3142
3143 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3144 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3145
3146 @enumerate
3147 @item
3148 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3149 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3150 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3151 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3152 processing.
3153
3154 @item
3155 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3156 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3157 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3158 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3159 the stack pointer is out of range.
3160
3161 @item
3162 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3163 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3164 @end enumerate
3165
3166 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3167 will use the third approach.
3168
3169 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3170 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3171 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3172 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3173 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3174 The default value of this macro is zero.
3175 @end defmac
3176
3177 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3178 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3179 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3180 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3181 default value of 4096 is suitable for most systems.
3182 @end defmac
3183
3184 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3185 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3186 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3187 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3188 @end defmac
3189
3190 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3191 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3192 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3193 75 words should be adequate for most machines.
3194 @end defmac
3195
3196 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3197 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3198 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3199 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3200 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3201 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3202 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3203 @end defmac
3204
3205 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3206 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3207 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3208 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3209 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3210 use the default of four words.
3211 @end defmac
3212
3213 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3214 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3215 fixed area of the stack frame when the user specifies
3216 @option{-fstack-check}.
3217 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3218 normally not need to override that default.
3219 @end defmac
3220
3221 @need 2000
3222 @node Frame Registers
3223 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3224
3225 @c prevent bad page break with this line
3226 This discusses registers that address the stack frame.
3227
3228 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3229 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3230 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3231 the hardware determines which register this is.
3232 @end defmac
3233
3234 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3235 The register number of the frame pointer register, which is used to
3236 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3237 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3238 choose any register you wish for this purpose.
3239 @end defmac
3240
3241 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3242 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3243 offset of the automatic variables is not known until after register
3244 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3245 between these two locations).  On those machines, define
3246 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3247 be used internally until the offset is known, and define
3248 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3249 used for the frame pointer.
3250
3251 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3252 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3253 the automatic variables until after register allocation has been
3254 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3255 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3256 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3257 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3258
3259 Do not define this macro if it would be the same as
3260 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3261 @end defmac
3262
3263 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3264 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3265 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3266 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3267 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3268 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3269 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3270 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3271 (@pxref{Elimination}).
3272 @end defmac
3273
3274 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3275 The register number of the return address pointer register, which is used to
3276 access the current function's return address from the stack.  On some
3277 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3278 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3279 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3280 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3281
3282 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3283 address from the stack.
3284 @end defmac
3285
3286 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3287 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3288 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3289 register windows are used, the register number as seen by the called
3290 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3291 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3292 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3293 not be defined.
3294
3295 The static chain register need not be a fixed register.
3296
3297 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3298 defined; instead, the next two macros should be defined.
3299 @end defmac
3300
3301 @defmac STATIC_CHAIN
3302 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3303 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3304 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3305 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3306 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3307 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3308 the frame pointer.
3309
3310 @findex stack_pointer_rtx
3311 @findex frame_pointer_rtx
3312 @findex arg_pointer_rtx
3313 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3314 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3315 macros and should be used to refer to those items.
3316
3317 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3318 be defined instead.
3319 @end defmac
3320
3321 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3322 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3323 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3324 DWARF2 exception handling.
3325
3326 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3327 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3328 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3329 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3330 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3331 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3332 registers that are not call-saved.
3333
3334 If this macro is not defined, it defaults to
3335 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3336 @end defmac
3337
3338 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3339
3340 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3341 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3342
3343 If this macro is not defined, it defaults to
3344 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3345 @end defmac
3346
3347 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3348
3349 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3350 is different than the internal representation for unwind column.
3351 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3352 column number to use instead.
3353
3354 See the PowerPC's SPE target for an example.
3355 @end defmac
3356
3357 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3358
3359 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3360 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3361 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3362 should return the .eh_frame register number.  The default is
3363 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3364
3365 @end defmac
3366
3367 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3368
3369 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3370 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3371 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3372 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to 
3373 return @code{@var{regno}}.
3374
3375 @end defmac
3376
3377 @node Elimination
3378 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3379
3380 @c prevent bad page break with this line
3381 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3382
3383 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3384 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3385 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3386 nonzero the function will have a frame pointer.
3387
3388 The expression can in principle examine the current function and decide
3389 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3390 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3391 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3392 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3393
3394 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3395 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3396 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3397 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3398 them.
3399
3400 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3401 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3402 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3403 @end defmac
3404
3405 @findex get_frame_size
3406 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3407 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3408 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3409 the function prologue.  The value would be computed from information
3410 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3411 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3412
3413 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3414 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3415 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3416 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3417 @end defmac
3418
3419 @defmac ELIMINABLE_REGS
3420 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3421 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3422 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3423 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3424
3425 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3426 of which specifies an original and replacement register.
3427
3428 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3429 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3430 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3431 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3432 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3433
3434 In this case, you might specify:
3435 @smallexample
3436 #define ELIMINABLE_REGS  \
3437 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3438  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3439  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3440 @end smallexample
3441
3442 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3443 specified first since that is the preferred elimination.
3444 @end defmac
3445
3446 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3447 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3448 to replace register number @var{from-reg} with register number
3449 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3450 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3451 preventing register elimination are things that the compiler already
3452 knows about.
3453 @end defmac
3454
3455 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3456 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3457 specifies the initial difference between the specified pair of
3458 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3459 defined.
3460 @end defmac
3461
3462 @node Stack Arguments
3463 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3464 @cindex arguments on stack
3465 @cindex stack arguments
3466
3467 The macros in this section control how arguments are passed
3468 on the stack.  See the following section for other macros that
3469 control passing certain arguments in registers.
3470
3471 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3472 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3473 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3474 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3475 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3476 The default is to not promote prototypes.
3477 @end deftypefn
3478
3479 @defmac PUSH_ARGS
3480 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3481 outgoing arguments.
3482 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3483 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3484 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3485 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3486 @end defmac
3487
3488 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3489 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3490 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3491 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3492 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3493 @end defmac
3494
3495 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3496 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3497 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3498
3499 On some machines, the definition
3500
3501 @smallexample
3502 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3503 @end smallexample
3504
3505 @noindent
3506 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3507 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3508 alignment.  Then the definition should be
3509
3510 @smallexample
3511 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3512 @end smallexample
3513 @end defmac
3514
3515 @findex current_function_outgoing_args_size
3516 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3517 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3518 will be computed and placed into the variable
3519 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3520 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3521 increase the stack frame size by this amount.
3522
3523 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3524 is not proper.
3525 @end defmac
3526
3527 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3528 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3529 allocated for arguments even when their values are passed in
3530 registers.
3531
3532 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3533 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3534 which can be zero if GCC is calling a library function.
3535
3536 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3537 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3538 which.
3539 @end defmac
3540 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3541 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3542
3543 @defmac MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3544 @defmacx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3545 Define these macros in addition to the one above if functions might
3546 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3547 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3548 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3549 function declaration.
3550
3551 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3552 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3553
3554 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3555 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3556 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3557 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3558 variable sized arguments on the stack.
3559
3560 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3561 called for libcall functions, the current function, or for a function
3562 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3563 In each case this value can be easily computed.
3564
3565 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3566 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3567 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3568 @end defmac
3569
3570 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3571 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3572 reserved for arguments passed in registers.
3573
3574 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3575 whether the space for these arguments counts in the value of
3576 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3577 @end defmac
3578
3579 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3580 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3581 stack parameters don't skip the area specified by it.
3582 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3583 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3584
3585 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3586 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3587 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3588 stack in its natural location.
3589 @end defmac
3590
3591 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3592 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3593 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3594 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3595 after the function returns.
3596
3597 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3598 the function in question.  Normally it is a node of type
3599 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3600 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3601
3602 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3603 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3604 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3605 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3606 arguments (if known).
3607
3608 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3609 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3610 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3611 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3612 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3613 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3614
3615 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3616 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3617 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3618
3619 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3620 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3621 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3622 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3623 convention is available in which functions that take a fixed number of
3624 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3625 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3626 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3627 number of arguments.
3628 @end defmac
3629
3630 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3631 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3632 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3633 when compiling a function call.
3634
3635 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3636 have been accumulated.
3637
3638 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3639 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3640 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3641 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3642 appropriate.
3643 @end defmac
3644
3645 @node Register Arguments
3646 @subsection Passing Arguments in Registers
3647 @cindex arguments in registers
3648 @cindex registers arguments
3649
3650 This section describes the macros which let you control how various
3651 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3652 the stack.
3653
3654 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3655 A C expression that controls whether a function argument is passed
3656 in a register, and which register.
3657
3658 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3659 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3660 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3661 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3662 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3663 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3664 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3665 occurred.
3666
3667 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3668 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3669 argument on the stack.
3670
3671 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3672 pushed, zero suffices as a definition.
3673
3674 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3675 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3676 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3677 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3678 describes where part of the argument is passed.  In each
3679 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3680 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3681 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3682 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3683 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3684 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3685 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3686 argument is also stored on the stack.
3687
3688 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3689 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3690 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3691
3692 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3693 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3694 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3695 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3696 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3697
3698 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3699 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3700 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3701 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3702 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3703 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3704 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3705 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3706 a register.
3707 @end defmac
3708
3709 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3710 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3711 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3712 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3713 documentation.
3714 @end defmac
3715
3716 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3717 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3718 that the register in which a function sees an arguments is not
3719 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3720 argument.
3721
3722 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3723 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3724 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3725 where the arguments will arrive.
3726
3727 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3728 serves both purposes.
3729 @end defmac
3730
3731 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3732 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3733 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3734 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3735 pushed on the stack.
3736
3737 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3738 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3739 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3740 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3741 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3742 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3743 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3744 registers.
3745
3746 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3747 register to be used by the caller for this argument; likewise
3748 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3749 @end defmac
3750
3751 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3752 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3753 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3754 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3755 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3756 to that type.
3757
3758 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3759 definition of this macro might be
3760 @smallexample
3761 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3762 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3763   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3764 @end smallexample
3765 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3766 @end defmac
3767
3768 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3769 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3770 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3771 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3772 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3773 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3774 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3775 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3776 otherwise a copy must be made.
3777 @end defmac
3778
3779 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3780 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3781 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3782 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3783 argument so far.
3784
3785 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3786 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3787 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3788 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3789 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3790 should not be empty, so use @code{int}.
3791 @end defmac
3792
3793 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3794 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3795 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3796 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3797 is the tree node for the data type of the function which will receive
3798 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3799 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3800 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3801 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3802 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3803 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3804 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3805 @var{n_named_args} is set to -1.
3806
3807 When processing a call to a compiler support library function,
3808 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3809 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3810 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3811 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3812 never both of them at once.
3813 @end defmac
3814
3815 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3816 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3817 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3818 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3819 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3820 0)} is used instead.
3821 @end defmac
3822
3823 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3824 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3825 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3826 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3827
3828 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3829 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3830 argument @var{libname} exists for symmetry with
3831 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3832 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3833 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3834 @end defmac
3835
3836 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3837 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3838 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3839 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3840 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3841 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3842
3843 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3844 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3845 used for arguments without any special help.
3846 @end defmac
3847
3848 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3849 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3850 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3851 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3852 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3853
3854 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3855 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3856 it.
3857
3858 This macro has a default definition which is right for most systems.
3859 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3860 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3861 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3862 @end defmac
3863
3864 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3865 If defined, a C expression which determines whether the default
3866 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3867 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3868 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3869 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3870 @end defmac
3871
3872 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3873 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3874 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3875 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3876 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3877 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3878 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3879 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3880 required.
3881 @end defmac
3882
3883 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3884 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3885 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3886 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3887 @end defmac
3888
3889 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3890 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3891 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3892 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3893 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3894 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3895 stack.
3896 @end defmac
3897
3898 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3899 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3900 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3901 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3902 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3903 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3904 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3905 point register.
3906
3907 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3908 false.
3909 @end deftypefn
3910
3911 @node Scalar Return
3912 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3913 @cindex return values in registers
3914 @cindex values, returned by functions
3915 @cindex scalars, returned as values
3916
3917 This section discusses the macros that control returning scalars as
3918 values---values that can fit in registers.
3919
3920 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3921 A C expression to create an RTX representing the place where a
3922 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3923 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3924 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3925 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3926 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3927 mode).
3928
3929 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3930 register where the return value is stored.  The value can also be a
3931 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3932 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3933
3934 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3935 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3936 scalar type.
3937
3938 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3939 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3940 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3941 convention for specific functions when all their calls are
3942 known.
3943
3944 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3945 types, because these are returned in another way.  See
3946 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3947 @end defmac
3948
3949 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3950 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3951 so that the register in which a function returns its value is not
3952 the same as the one in which the caller sees the value.
3953
3954 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3955 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3956 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3957 value.
3958
3959 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3960 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3961
3962 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3963 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3964 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3965 @end defmac
3966
3967 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3968 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3969 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3970 being called is known, @var{func} is a tree node
3971 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3972 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3973 convention for specific functions when all their calls are
3974 known.
3975
3976 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3977 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3978 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3979 compiled.
3980
3981 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3982 data types, because none of the library functions returns such types.
3983 @end defmac
3984
3985 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3986 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3987 register in which the values of called function may come back.
3988
3989 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3990 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3991 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3992 suffices:
3993
3994 @smallexample
3995 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3996 @end smallexample
3997
3998 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3999 function use different registers for the return value, this macro
4000 should recognize only the caller's register numbers.
4001 @end defmac
4002
4003 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4004 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4005 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4006 saving and restoring an arbitrary return value.
4007 @end defmac
4008
4009 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4010 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4011 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4012 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4013 is returned in a register; the caller is required to check this.
4014
4015 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4016 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4017 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4018 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4019 @end deftypefn
4020
4021 @node Aggregate Return
4022 @subsection How Large Values Are Returned
4023 @cindex aggregates as return values
4024 @cindex large return values
4025 @cindex returning aggregate values
4026 @cindex structure value address
4027
4028 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4029 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4030 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4031 block of memory in which the value should be stored.  This address
4032 is called the @dfn{structure value address}.
4033
4034 This section describes how to control returning structure values in
4035 memory.
4036
4037 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4038 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4039 function value in memory, just as large structures are always returned.
4040 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4041 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4042 libcalls.
4043
4044 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4045 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4046 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4047 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4048 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4049 values, and 0 otherwise.
4050
4051 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4052 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4053 to indicate this.
4054 @end deftypefn
4055
4056 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4057 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4058 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4059 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4060 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4061 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4062 target hook.
4063
4064 If not defined, this defaults to the value 1.
4065 @end defmac
4066
4067 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4068 This target hook should return the location of the structure value
4069 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4070 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4071 be @code{NULL}, for libcalls.
4072
4073 On some architectures the place where the structure value address
4074 is found by the called function is not the same place that the
4075 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4076 be because the function prologue moves it to a different place.
4077 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4078 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4079 the caller.
4080
4081 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4082 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4083 @end deftypefn
4084
4085 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4086 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4087 for returning structures and unions is for the called function to return
4088 the address of a static variable containing the value.
4089
4090 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4091 pass an address to the subroutine.
4092
4093 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4094 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4095 @end defmac
4096
4097 @node Caller Saves
4098 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4099
4100 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4101 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4102 must live across calls.
4103
4104 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4105 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4106 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4107 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4108 this is worth doing, and 0 otherwise.
4109
4110 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4111 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4112 @end defmac
4113
4114 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4115 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4116 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4117 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4118 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4119 will select the smallest suitable mode.
4120 @end defmac
4121
4122 @node Function Entry
4123 @subsection Function Entry and Exit
4124 @cindex function entry and exit
4125 @cindex prologue
4126 @cindex epilogue
4127
4128 This section describes the macros that output function entry
4129 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4130
4131 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4132 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4133 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4134 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4135 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4136 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4137 stream to which the assembler code should be output.
4138
4139 The label for the beginning of the function need not be output by this
4140 macro.  That has already been done when the macro is run.
4141
4142 @findex regs_ever_live
4143 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4144 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4145 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4146 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4147 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4148 @code{regs_ever_live}.)
4149
4150 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4151 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4152 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4153 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4154 registers are used in the function.
4155
4156 @findex frame_pointer_needed
4157 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4158 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4159 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4160 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4161 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4162 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4163
4164 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4165 required for the function.  This stack space consists of the regions
4166 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4167 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4168 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4169 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4170 for a machine if doing so is more convenient or required for
4171 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4172 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4173 need agree with that used by other compilers for a machine.
4174 @end deftypefn
4175
4176 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4177 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4178 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4179 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4180 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4181 @end deftypefn
4182
4183 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4184 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4185 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4186 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4187 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4188 @end deftypefn
4189
4190 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4191 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4192 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4193 registers and stack pointer to their values when the function was
4194 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4195 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4196 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4197 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4198
4199 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4200 of returning from the function.  On these machines, give that
4201 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4202 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4203
4204 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4205 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4206 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4207 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4208 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4209 condition is false, epilogues will be used.
4210
4211 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4212 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4213 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4214 is wanted, the macro can refer to the variable
4215 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4216 a function that needs a frame pointer.
4217
4218 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4219 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4220 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4221 function.  @xref{Leaf Functions}.
4222
4223 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4224 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4225 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4226 number of arguments.
4227
4228 @findex current_function_pops_args
4229 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4230 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4231 needs to know what was decided.  The variable that is called
4232 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4233 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4234 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4235 @c tell?  --mew 5feb93
4236 @end deftypefn
4237
4238 @itemize @bullet
4239 @item
4240 @findex current_function_pretend_args_size
4241 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4242 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4243 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4244 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4245 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4246 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4247 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4248 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4249 features in @code{<stdarg.h>}.
4250
4251 @item
4252 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4253 The size of this area, which may also include space for such things as
4254 the return address and pointers to previous stack frames, is
4255 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4256 in the function.  Machines with register windows often do not require
4257 a save area.
4258
4259 @item
4260 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4261 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4262 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4263 save area closer to the top of the stack.
4264
4265 @item
4266 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4267 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4268 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4269 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4270 @end itemize
4271
4272 Normally, it is necessary for the macros
4273 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4274 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4275 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4276 function.
4277
4278 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4279 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4280 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4281 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4282 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4283 default is 0.
4284
4285 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4286 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4287 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4288 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4289 @end defmac
4290
4291 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4292 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4293 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4294 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4295 @end defmac
4296
4297 @defmac EH_USES (@var{regno})
4298 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4299 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4300 on entry to an exception edge.
4301 @end defmac
4302
4303 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4304 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4305 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4306 definition should be a C expression whose value is an integer
4307 representing the number of delay slots there.
4308 @end defmac
4309
4310 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4311 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4312 slot number @var{n} of the epilogue.
4313
4314 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4315 being considered (since different slots may have different rules of
4316 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4317 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4318 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4319 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4320 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4321 slot.
4322
4323 @findex current_function_epilogue_delay_list
4324 @findex final_scan_insn
4325 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4326 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4327 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4328 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4329 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4330 outputting the insns in this list, usually by calling
4331 @code{final_scan_insn}.
4332
4333 You need not define this macro if you did not define
4334 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4335 @end defmac
4336
4337 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4338 A function that outputs the assembler code for a thunk
4339 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4340 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4341 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4342 the real function.
4343
4344 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4345 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4346 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4347 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4348 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4349 all other incoming arguments.
4350
4351 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4352 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4353 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4354
4355 @smallexample
4356 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4357 @end smallexample
4358
4359 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4360 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4361 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4362 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4363
4364 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4365 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4366 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4367 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4368
4369 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4370 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4371 some targets, but probably not.
4372
4373 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4374 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4375 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4376 not support varargs.
4377 @end deftypefn
4378
4379 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4380 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4381 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4382 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4383 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4384 previously exposed.
4385 @end deftypefn
4386
4387 @node Profiling
4388 @subsection Generating Code for Profiling
4389 @cindex profiling, code generation
4390
4391 These macros will help you generate code for profiling.
4392
4393 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4394 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4395 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4396
4397 @findex mcount
4398 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4399 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4400 compile a small program for profiling using the system's installed C
4401 compiler and look at the assembler code that results.
4402
4403 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4404 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4405 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4406 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4407 @end defmac
4408
4409 @defmac PROFILE_HOOK
4410 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4411 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4412 not support profiling.
4413 @end defmac
4414
4415 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4416 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4417 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4418 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4419 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4420 @end defmac
4421
4422 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4423 Define this macro if the code for function profiling should come before
4424 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4425 @end defmac
4426
4427 @node Tail Calls
4428 @subsection Permitting tail calls
4429 @cindex tail calls
4430
4431 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4432 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4433 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4434 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4435
4436 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4437 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4438 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4439 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4440 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4441 may vary greatly between different architectures.
4442 @end deftypefn
4443
4444 @node Varargs
4445 @section Implementing the Varargs Macros
4446 @cindex varargs implementation
4447
4448 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4449 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4450 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4451 varargs, and the two machine independent header files must have
4452 conditionals to include it.
4453
4454 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4455 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4456 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4457 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4458 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4459 supposed to write the last named argument of the function here.
4460
4461 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4462 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4463 below.
4464
4465 @defmac __builtin_saveregs ()
4466 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4467 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4468 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4469 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4470
4471 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4472 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4473 it calls a routine written in assembler language, found in
4474 @file{libgcc2.c}.
4475
4476 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4477 beginning of the function, as opposed to where the call to
4478 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4479 This is because the registers must be saved before the function starts
4480 to use them for its own purposes.
4481 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4482 @c 10feb93
4483 @end defmac
4484
4485 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4486 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4487 registers.
4488
4489 In general, a machine may have several categories of registers used for
4490 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4491 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4492 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4493 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4494 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4495 registers in each category have been used so far
4496
4497 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4498 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4499 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4500 value indicates the first unused register in a given category.
4501
4502 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4503 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4504 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4505 have to update the values, and there is no way to alter the
4506 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4507 @end defmac
4508
4509 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4510 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4511 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4512 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4513 returns the address of the location above the first anonymous stack
4514 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4515 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4516 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4517 of the current function.
4518 @end defmac
4519
4520 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4521 Since each machine has its own conventions for which data types are
4522 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4523 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4524 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4525 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4526
4527 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4528 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4529 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4530
4531 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4532 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4533 @end defmac
4534
4535 These machine description macros help implement varargs:
4536
4537 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4538 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4539 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4540 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4541 return value of this function should be an RTX that contains the value
4542 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4543 @end deftypefn
4544
4545 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4546 This target hook offers an alternative to using
4547 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4548 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4549 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4550 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4551 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4552 pass all their arguments on the stack.
4553
4554 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4555 structure, containing the values that are obtained after processing the
4556 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4557 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4558
4559 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4560 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4561 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4562 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4563 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4564 frame.
4565
4566 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4567 compile time without knowing their data types,
4568 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4569 have just a single category of argument register and use it uniformly
4570 for all data types.
4571
4572 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4573 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4574 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4575 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4576 not generate any instructions in this case.
4577 @end deftypefn
4578
4579 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4580 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4581 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4582
4583 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4584 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4585 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4586 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4587 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4588 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4589 except the last are treated as named.
4590
4591 You need not define this hook if it always returns zero.
4592 @end deftypefn
4593
4594 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4595 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4596 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4597 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4598 defined, then define this hook to return @code{true} if
4599 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4600 Otherwise, you should not define this hook.
4601 @end deftypefn
4602
4603 @node Trampolines
4604 @section Trampolines for Nested Functions
4605 @cindex trampolines for nested functions
4606 @cindex nested functions, trampolines for
4607
4608 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4609 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4610 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4611 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4612 trampoline.
4613
4614 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4615 address into the static chain register, and jump to the real address of
4616 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4617 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4618 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4619 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4620 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4621 operands.
4622
4623 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4624 parts---the static chain value and the function address---into the
4625 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4626 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4627 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4628 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4629 separately.
4630
4631 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4632 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4633 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4634 code should not include a label---the label is taken care of
4635 automatically.
4636
4637 If you do not define this macro, it means no template is needed
4638 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4639 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4640 to generate it on the spot.
4641 @end defmac
4642
4643 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4644 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4645 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4646 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4647 the section containing read-only data.
4648 @end defmac
4649
4650 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4651 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4652 @end defmac
4653
4654 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4655 Alignment required for trampolines, in bits.
4656
4657 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4658 is used for aligning trampolines.
4659 @end defmac
4660
4661 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4662 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4663 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4664 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4665 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4666 when it is called.
4667 @end defmac
4668
4669 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4670 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4671 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4672 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4673 used for a function call should be different from the address in which
4674 the template was stored, the different address should be assigned to
4675 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4676 function calls.
4677
4678 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4679 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4680 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4681 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4682 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4683 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4684 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4685 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4686
4687 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4688 describes the compilation status of the immediate containing function of
4689 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4690 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4691 allocation strategies probably must do something analogous with this
4692 information.
4693 @end defmac
4694
4695 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4696 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4697 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4698 jumps to that location, it executes the old contents.
4699
4700 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4701 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4702 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4703 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4704 latter makes initialization faster.
4705
4706 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4707 the following macro.
4708
4709 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4710 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4711 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4712 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4713 @var{end} are both pointer expressions.
4714 @end defmac
4715
4716 The operating system may also require the stack to be made executable
4717 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4718 the following macro.
4719
4720 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4721 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4722 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4723 file-scope constructs (e.g. functions) and provide a unique entry point
4724 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4725 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4726 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4727 @end defmac
4728
4729 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4730 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4731 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4732 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4733 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4734
4735 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4736 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4737 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4738 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4739 @code{__transfer_from_trampoline}.
4740
4741 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4742 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4743 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4744 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4745 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4746 special assembler code.
4747 @end defmac
4748
4749 @node Library Calls
4750 @section Implicit Calls to Library Routines
4751 @cindex library subroutine names
4752 @cindex @file{libgcc.a}
4753
4754 @c prevent bad page break with this line
4755 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4756
4757 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4758 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4759 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4760 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4761 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4762 @end defmac
4763
4764 @findex init_one_libfunc
4765 @findex set_optab_libfunc
4766 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4767 This hook should declare additional library routines or rename
4768 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4769 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4770 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4771 library routines.
4772
4773 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4774 @end deftypefn
4775
4776 @defmac TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4777 This macro should return @code{true} if the library routine that
4778 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4779 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4780 return a tristate.
4781
4782 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4783 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4784 don't need to define this macro.
4785 @end defmac
4786
4787 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4788 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4789 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4790 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4791 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4792 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4793 library to provide floating point emulation.
4794
4795 In addition to defining this macro, your architecture must set
4796 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4797 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4798 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4799 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4800 an example.
4801
4802 If this macro is defined, the
4803 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4804 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4805 @end defmac
4806
4807 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4808 @findex matherr
4809 @defmac TARGET_EDOM
4810 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4811 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4812 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4813 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4814 system.
4815
4816 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4817 domain errors by calling the library function and letting it report the
4818 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4819 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4820 that @code{matherr} is used normally.
4821 @end defmac
4822
4823 @cindex @code{errno}, implicit usage
4824 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4825 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4826 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4827 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4828 macro, a reasonable default is used.
4829 @end defmac
4830
4831 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4832 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4833 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4834 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4835 @cindex @code{memset}, implicit usage
4836 @defmac TARGET_MEM_FUNCTIONS
4837 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4838 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4839 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4840 @end defmac
4841
4842 @cindex C99 math functions, implicit usage
4843 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4844 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4845 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4846 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4847 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4848 they needs this macro to be redefined to 0.
4849 @end defmac
4850
4851 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4852 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4853 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4854 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4855 at once to the method-lookup library function.
4856
4857 The default calling convention passes just the object and the selector
4858 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4859 @end defmac
4860
4861 @node Addressing Modes
4862 @section Addressing Modes
4863 @cindex addressing modes
4864
4865 @c prevent bad page break with this line
4866 This is about addressing modes.
4867
4868 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4869 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4870 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4871 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4872 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4873 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4874 @end defmac
4875
4876 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4877 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4878 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4879 post-address side-effect generation involving constants other than
4880 the size of the memory operand.
4881 @end defmac
4882
4883 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4884 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4885 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4886 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4887 @end defmac
4888
4889 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4890 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4891 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4892 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4893 in which constant addresses are supported.
4894 @end defmac
4895
4896 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4897 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4898 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4899 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4900 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4901 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4902 @end defmac
4903
4904 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4905 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4906 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4907 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4908 accept.
4909 @end defmac
4910
4911 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4912 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4913 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4914 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4915
4916 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4917 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4918 understand.
4919
4920 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4921 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4922 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4923 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4924 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4925 with no hard register must be rejected.
4926
4927 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4928 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4929 register is required.
4930
4931 @findex REG_OK_STRICT
4932 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4933 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4934 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4935 in that case and the non-strict variant otherwise.
4936
4937 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4938 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4939 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4940 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4941 levels of macros may be the same whether strict or not.
4942
4943 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4944 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4945 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4946 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4947 recognize any @code{const} as legitimate.
4948
4949 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4950 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4951 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4952 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4953 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4954
4955 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4956 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4957 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4958 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4959 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4960 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4961 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4962 Format}.
4963 @end defmac
4964
4965 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4966 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4967 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4968 should always accept those which the hardware permits and reject the
4969 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4970 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4971 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4972 controls the one actually used.
4973 @end defmac
4974
4975 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4976 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4977 that expression may examine the mode of the memory reference in
4978 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4979 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4980 you define this macro, the compiler will use it instead of
4981 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4982 @end defmac
4983
4984 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4985 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4986 RTX) is valid for use as an index register.
4987
4988 The difference between an index register and a base register is that
4989 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4990 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4991 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4992 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4993 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4994 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4995 only if neither labeling works.
4996 @end defmac
4997
4998 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4999 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5000 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5001
5002 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5003 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5004
5005 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5006 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5007 @end defmac
5008
5009 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5010 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5011 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5012 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5013
5014 @smallexample
5015 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5016 @end smallexample
5017
5018 @noindent
5019 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5020
5021 @findex break_out_memory_refs
5022 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5023 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5024 @var{x}.
5025
5026 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5027 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5028 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5029
5030 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5031 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5032 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
5033 machine-dependent strategy can generate better code.
5034 @end defmac
5035
5036 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5037 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5038 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5039 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5040 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5041 performance reasons.
5042
5043 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5044 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5045 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5046 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5047 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5048 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5049 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5050 be shared.
5051
5052 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5053 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5054 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5055 of reload internals.
5056
5057 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5058 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5059 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5060
5061 @findex push_reload
5062 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5063 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5064 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5065
5066 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5067 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5068 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5069 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5070 @code{push_reload}.
5071
5072 @findex strict_memory_address_p
5073 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5074 the address has become legitimate.
5075
5076 @findex copy_rtx
5077 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5078 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5079 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5080 top level, you'll need to replace first the top level.
5081 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5082 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5083 @end defmac
5084
5085 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5086 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5087 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5088 different meanings depending on the machine mode of the memory
5089 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5090 but not others.
5091
5092 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5093 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5094 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5095 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5096
5097 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5098 @end defmac
5099
5100 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5101 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5102 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5103 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5104 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5105 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5106 @end defmac
5107
5108 @node Condition Code
5109 @section Condition Code Status
5110 @cindex condition code status
5111
5112 @c prevent bad page break with this line
5113 This describes the condition code status.
5114
5115 @findex cc_status
5116 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5117 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5118 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5119 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5120 currently based, and several standard flags.
5121
5122 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5123 description header file.  It can also add additional machine-specific
5124 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5125
5126 @defmac CC_STATUS_MDEP
5127 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5128 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5129
5130 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5131 @end defmac
5132
5133 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5134 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5135 The default definition does nothing, since most machines don't use
5136 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5137 define this macro to initialize it.
5138
5139 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5140 @end defmac
5141
5142 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5143 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5144 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5145 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5146 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5147 set @code{(cc0)}.
5148
5149 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5150
5151 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5152 other machine registers, this macro must check to see whether they
5153 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5154 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5155 registers do not set the condition code, which means that usually
5156 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5157 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5158 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5159 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5160 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5161 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5162 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5163 condition code value.
5164
5165 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5166 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5167 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5168 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5169 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5170 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5171 @code{CC_STATUS_INIT}.
5172
5173 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5174 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5175 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5176 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5177 @end defmac
5178
5179 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5180 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5181 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5182 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5183 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5184 definition)
5185
5186 @smallexample
5187 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5188   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5189    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5190    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5191        || GET_CODE (X) == NEG) \
5192       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5193 @end smallexample
5194
5195 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5196 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5197 @end defmac
5198
5199 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5200 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5201 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5202 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5203 comparison instead and swap the order of the operands.
5204
5205 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5206 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5207 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5208 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5209 @var{op1} as required.
5210
5211 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5212 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5213 @file{md} file.
5214
5215 You need not define this macro if it would never change the comparison
5216 code or operands.
5217 @end defmac
5218
5219 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5220 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5221 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5222 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5223 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5224
5225 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5226 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5227 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5228 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5229
5230 @smallexample
5231 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5232 @end smallexample
5233 @end defmac
5234
5235 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5236 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5237 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5238 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5239 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5240 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5241 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5242 like:
5243
5244 @smallexample
5245 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5246    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5247     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5248 @end smallexample
5249 @end defmac
5250
5251 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5252 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5253 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5254 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5255 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5256 follows:
5257
5258 @smallexample
5259 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5260    ((x) == reverse_condition (y))
5261 @end smallexample
5262 @end defmac
5263
5264 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5265 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5266 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5267 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5268 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5269 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5270 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5271 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5272 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5273 integer pointed to by the second argument should be set to
5274 @code{INVALID_REGNUM}.
5275
5276 The default version of this hook returns false.
5277 @end deftypefn
5278
5279 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5280 On targets which use multiple condition code modes in class
5281 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5282 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5283 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5284 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5285 return @code{VOIDmode}.
5286
5287 The default version of this hook checks whether the modes are the
5288 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5289 returns @code{VOIDmode}.
5290 @end deftypefn
5291
5292 @node Costs
5293 @section Describing Relative Costs of Operations
5294 @cindex costs of instructions
5295 @cindex relative costs
5296 @cindex speed of instructions
5297
5298 These macros let you describe the relative speed of various operations
5299 on the target machine.
5300
5301 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5302 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5303 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5304 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5305 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5306 that.
5307
5308 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5309 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5310 registers if they are not general registers.
5311
5312 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5313 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5314 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5315 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5316 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5317 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5318 @end defmac
5319
5320 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5321 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5322 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5323 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5324 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5325 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5326 should define this macro to express the relative cost.
5327
5328 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5329 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5330 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5331 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5332 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5333 reflect the actual cost of the move.
5334
5335 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5336 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5337 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5338 secondary register in the conventional way but the default base value of
5339 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5340 value to the result of that function.  The arguments to that function
5341 are the same as to this macro.
5342 @end defmac
5343
5344 @defmac BRANCH_COST
5345 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5346 the default; other values are interpreted relative to that.
5347 @end defmac
5348
5349 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5350 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5351 ordinarily expect.
5352
5353 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5354 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5355 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5356 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5357 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5358 between byte and (aligned) word loads.
5359
5360 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5361 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5362 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5363 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5364 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5365 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5366 @end defmac
5367
5368 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5369 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5370 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5371 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5372 handler.
5373
5374 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5375 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5376 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5377 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5378 cycle or two to the time for a memory access.
5379
5380 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5381 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5382 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5383 @end defmac
5384
5385 @defmac MOVE_RATIO
5386 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5387 which a sequence of insns should be generated instead of a
5388 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5389 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5390
5391 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5392 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5393 the number of such sequences.
5394
5395 If you don't define this, a reasonable default is used.
5396 @end defmac
5397
5398 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5399 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5400 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5401 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5402 than @code{MOVE_RATIO}.
5403 @end defmac
5404
5405 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5406 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5407 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5408 @end defmac
5409
5410 @defmac CLEAR_RATIO
5411 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5412 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5413 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5414 eventually incurs high cost in increased code size.
5415
5416 If you don't define this, a reasonable default is used.
5417 @end defmac
5418
5419 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5420 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5421 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5422 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5423 than @code{CLEAR_RATIO}.
5424 @end defmac
5425
5426 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5427 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5428 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5429 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5430 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5431 when called with a constant source string.
5432 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5433 @end defmac
5434
5435 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5436 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5437 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5438 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5439 @end defmac
5440
5441 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5442 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5443 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5444 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5445 @end defmac
5446
5447 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5448 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5449 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5450 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5451 @end defmac
5452
5453 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5454 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5455 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5456 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5457 @end defmac
5458
5459 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5460 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5461 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5462 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5463 @end defmac
5464
5465 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5466 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5467 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5468 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5469 @end defmac
5470
5471 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5472 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5473 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5474 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5475 @end defmac
5476
5477 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5478 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5479 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5480 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5481 @end defmac
5482
5483 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5484 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5485 function address than to call an address kept in a register.
5486 @end defmac
5487
5488 @defmac NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5489 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5490 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5491 register.
5492 @end defmac
5493
5494 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5495 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5496 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5497 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5498 @end defmac
5499
5500 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5501 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5502
5503 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5504 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5505 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5506 expression code---redundant, since it can be obtained with
5507 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5508
5509 In implementing this hook, you can use the construct
5510 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5511 instructions.
5512
5513 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5514 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5515 necessary.
5516
5517 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5518 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5519 @end deftypefn
5520
5521 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5522 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5523 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5524 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5525
5526 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5527 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5528 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5529 all addresses will have equal costs.
5530
5531 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5532 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5533 cost, the one that is the most complex will be used.
5534
5535 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5536 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5537 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5538 references will be indirect through that register.  On machines where
5539 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5540 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5541 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5542 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5543
5544 This hook is never called with an invalid address.
5545
5546 On machines where an address involving more than one register is as
5547 cheap as an address computation involving only one register, defining
5548 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5549 be live over a region of code where only one would have been if
5550 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5551 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5552 should probably only be given to addresses with different numbers of
5553 registers on machines with lots of registers.
5554 @end deftypefn
5555
5556 @node Scheduling
5557 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5558
5559 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5560 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5561 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5562 them: try the first ones in this list first.
5563
5564 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5565 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5566 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5567 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5568 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5569 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5570 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5571 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5572 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5573 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5574
5575 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5576 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5577 @end deftypefn
5578
5579 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5580 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5581 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5582 still be issued in the current cycle.  The default is
5583 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5584 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5585 You should define this hook if some insns take more machine resources
5586 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5587 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5588 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5589 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5590 was scheduled.
5591 @end deftypefn
5592
5593 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5594 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5595 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5596 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5597 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5598 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5599 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5600 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5601 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5602 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5603 times of the first and the second insns.  If these values are not
5604 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5605 @pxref{Automaton pipeline description}.
5606 @end deftypefn
5607
5608 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5609 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5610 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5611 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5612 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5613 scheduling priorities of insns.
5614 @end deftypefn
5615
5616 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5617 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5618 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5619 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5620 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5621 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5622 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5623 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5624 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5625 reads the ready list in reverse order, starting with
5626 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5627 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5628 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5629 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5630 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5631 @end deftypefn
5632
5633 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5634 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5635 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5636 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5637 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5638 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5639 this hook can be useful if there are frequent situations where
5640 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5641 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5642 @end deftypefn
5643
5644 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5645 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5646 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5647 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5648 example, it can be used for better insn classification if it requires
5649 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5650 dependencies of the insn scheduler because they are already
5651 calculated.
5652 @end deftypefn
5653
5654 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5655 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5656 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5657 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5658 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5659 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5660 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5661 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5662 @end deftypefn
5663
5664 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5665 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5666 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5667 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5668 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5669 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5670 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5671 @end deftypefn
5672
5673 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5674 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5675 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5676 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5677 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5678
5679 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5680 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5681 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5682 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5683 That means that you should be accurate in defining the hook.
5684 @end deftypefn
5685
5686 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5687 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5688 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5689 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5690 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5691 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5692 based pipeline description.  The default is not to change the state
5693 when the new simulated processor cycle starts.
5694 @end deftypefn
5695
5696 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5697 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5698 @end deftypefn
5699
5700 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5701 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5702 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5703 simulated processor cycle finishes.
5704 @end deftypefn
5705
5706 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5707 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5708 used to initialize data used by the previous hook.
5709 @end deftypefn
5710
5711 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5712 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5713 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5714 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5715 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5716 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5717 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5718 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5719 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5720 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5721 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5722
5723 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5724 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5725 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5726 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5727 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5728 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5729 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5730 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5731 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5732
5733 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5734 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5735 schedules to choose the best one.
5736
5737 The default is no multipass scheduling.
5738 @end deftypefn
5739
5740 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5741
5742 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5743 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5744 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5745 be issued.
5746
5747 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5748 @end deftypefn
5749
5750 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5751
5752 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5753 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5754 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5755 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5756 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5757 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5758 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5759 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5760 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5761 issued and the current processor cycle.
5762 @end deftypefn
5763
5764 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5765 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5766 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5767 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5768 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5769
5770 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5771 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5772 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5773 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5774 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5775 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5776 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5777 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5778 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5779 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5780 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5781 create the nop insns.
5782
5783 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5784 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5785 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5786 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5787 @end deftypefn
5788
5789 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5790 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5791 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5792 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5793 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5794 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5795 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5796 insns with indexes greater than given index.
5797 @end deftypefn
5798
5799 @deftypefn {Target Hook} bool IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5800 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5801 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5802 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5803 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5804 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5805 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5806 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5807 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5808 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5809 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5810 and @code{false} otherwise.
5811
5812 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5813 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5814 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5815 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5816 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5817 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5818 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5819 @end deftypefn
5820
5821 Macros in the following table are generated by the program
5822 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5823
5824 @defmac TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5825 The macro definition is generated if there is a traditional pipeline
5826 description in @file{.md} file. You should also remember that to
5827 simplify the insn scheduler sources an empty traditional pipeline
5828 description interface is generated even if there is no a traditional
5829 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5830 distinguish the two types of the traditional interface.
5831 @end defmac
5832
5833 @defmac DFA_PIPELINE_INTERFACE
5834 The macro definition is generated if there is an automaton pipeline
5835 description in @file{.md} file.  You should also remember that to
5836 simplify the insn scheduler sources an empty automaton pipeline
5837 description interface is generated even if there is no an automaton
5838 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5839 distinguish the two types of the automaton interface.
5840 @end defmac
5841
5842 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5843 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5844 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5845 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5846 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5847 issued on the same processor cycle.
5848 @end defmac
5849
5850 @node Sections
5851 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5852 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5853 @c the (...)?  --mew 10feb93
5854
5855 An object file is divided into sections containing different types of
5856 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5857 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5858 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5859 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5860 of sections.
5861
5862 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5863 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5864 can also define additional sections.
5865
5866 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5867 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5868 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5869 Normally @code{"\t.text"} is right.
5870 @end defmac
5871
5872 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5873 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5874 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5875 a default definition if the target supports named sections.
5876 @end defmac
5877
5878 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5879 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5880 executed functions in the program.
5881 @end defmac
5882
5883 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5884 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5885 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5886 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5887 @end defmac
5888
5889 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5890 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5891 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5892 data.
5893 @end defmac
5894
5895 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5896 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5897 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5898 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5899
5900 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5901 does not have a special read-only data section, and does not put data
5902 in the text section.
5903 @end defmac
5904
5905 @defmac SHARED_SECTION_ASM_OP
5906 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5907 containing the assembler operation to identify the following data as
5908 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5909 @end defmac
5910
5911 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5912 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5913 containing the assembler operation to identify the following data as
5914 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5915 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5916 uninitialized global data will be output in the data section if
5917 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5918 used.
5919 @end defmac
5920
5921 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5922 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5923 containing the assembler operation to identify the following data as
5924 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5925 not exist.
5926 @end defmac
5927
5928 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5929 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5930 containing the assembler operation to identify the following data as
5931 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5932 not exist.
5933 @end defmac
5934
5935 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5936 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5937 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5938 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5939 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5940 to initialization and finalization functions from the init and fini
5941 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5942 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5943 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5944 constant pools don't end up too far way in the text section.
5945 @end defmac
5946
5947 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5948 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5949 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5950 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5951 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5952 @end defmac
5953
5954 @findex in_text
5955 @findex in_data
5956 @defmac EXTRA_SECTIONS
5957 A list of names for sections other than the standard two, which are
5958 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5959 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5960 @end defmac
5961
5962 @findex text_section
5963 @findex data_section
5964 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5965 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5966 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5967 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5968 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5969 @end defmac
5970
5971 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5972 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5973 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5974 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5975 readonly data section is used.
5976
5977 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5978 @end defmac
5979
5980 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5981 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5982 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5983 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5984 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5985 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5986 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5987 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5988 in bits.
5989
5990 The default version of this function takes care of putting read-only
5991 variables in @code{readonly_data_section}.
5992 @end deftypefn
5993
5994 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5995 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5996 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5997 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5998 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5999
6000 The default version of this function appends the symbol name to the
6001 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6002 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6003 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6004 @end deftypefn
6005
6006 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6007 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
6008 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
6009 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6010 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
6011 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
6012 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
6013
6014 The default version of this function takes care of putting symbolic
6015 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6016 else in @code{readonly_data_section}.
6017 @end deftypefn
6018
6019 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6020 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6021 treated differently depending on something about the variable or
6022 function named by the symbol (such as what section it is in).
6023
6024 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6025 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6026 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6027 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6028 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6029
6030 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6031 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6032 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6033 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6034 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6035 leave it alone.)
6036
6037 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6038 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6039 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6040 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6041 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6042 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6043
6044 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6045 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6046 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6047 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6048 encode more than one bit of information, but this practice is now
6049 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6050
6051 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6052 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6053 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6054 before overriding it.
6055 @end deftypefn
6056
6057 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6058 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6059 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6060 may have added.
6061 @end deftypefn
6062
6063 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6064 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6065 The default version of this hook always returns false.
6066 @end deftypefn
6067
6068 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6069 Contains the value true if the target places read-only
6070 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6071 @end deftypevar
6072
6073 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6074 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6075 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6076 or executable image).
6077
6078 The default version of this hook implements the name resolution rules
6079 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6080 currently supported object file formats.
6081 @end deftypefn
6082
6083 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6084 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6085 The default value is false.
6086 @end deftypevar
6087
6088
6089 @node PIC
6090 @section Position Independent Code
6091 @cindex position independent code
6092 @cindex PIC
6093
6094 This section describes macros that help implement generation of position
6095 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6096 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6097 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6098 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6099 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6100 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6101 switch statements so that they use relative addresses.
6102 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6103 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6104
6105 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6106 The register number of the register used to address a table of static
6107 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6108 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6109 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6110 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6111 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6112 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6113 when @code{flag_pic} is true).
6114 @end defmac
6115
6116 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6117 Define this macro if the register defined by
6118 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6119 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6120 @end defmac
6121
6122 @defmac FINALIZE_PIC
6123 By generating position-independent code, when two different programs (A
6124 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6125 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6126 programs.  In some of these environments, position-independent code
6127 requires not only the use of different addressing modes, but also
6128 special code to enable the use of these addressing modes.
6129
6130 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6131 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6132 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6133 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6134 included in functions which used inline functions and were compiled to
6135 assembly language.)
6136 @end defmac
6137
6138 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6139 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6140 operand on the target machine when generating position independent code.
6141 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6142 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6143 check it either.  You need not define this macro if all constants
6144 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6145 position independent code.
6146 @end defmac
6147
6148 @node Assembler Format
6149 @section Defining the Output Assembler Language
6150
6151 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6152 to write instructions in assembler language---rather than what the
6153 instructions do.
6154
6155 @menu
6156 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6157 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6158 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6159 * Label Output::         Output and generation of labels.
6160 * Initialization::       General principles of initialization
6161                            and termination routines.
6162 * Macros for Initialization::
6163                          Specific macros that control the handling of
6164                            initialization and termination routines.
6165 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6166 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6167 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6168 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6169 @end menu
6170
6171 @node File Framework
6172 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6173 @cindex assembler format
6174 @cindex output of assembler code
6175
6176 @c prevent bad page break with this line
6177 This describes the overall framework of an assembly file.
6178
6179 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6180 @findex default_file_start
6181 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6182 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6183 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6184 quite unusual, if you override the default, you should call
6185 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6186 lets other target files rely on these variables.
6187 @end deftypefn
6188
6189 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6190 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6191 printed as the very first line in the assembly file, unless
6192 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6193 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6194 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6195 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6196 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6197
6198 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6199 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6200 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6201 @end deftypevr
6202
6203 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6204 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6205 for the primary source file, immediately after printing
6206 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6207 this to be done.  The default is false.
6208 @end deftypevr
6209
6210 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6211 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6212 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6213 @end deftypefn
6214
6215 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6216 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6217 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6218 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6219 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6220 need to do other things in that hook, have your hook function call
6221 this function.
6222 @end deftypefun
6223
6224 @defmac ASM_COMMENT_START
6225 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6226 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6227 the end of the line.
6228 @end defmac
6229
6230 @defmac ASM_APP_ON
6231 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6232 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6233 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6234 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6235 that follow for all valid assembler constructs.
6236 @end defmac
6237
6238 @defmac ASM_APP_OFF
6239 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6240 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6241 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6242 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6243 @end defmac
6244
6245 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6246 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6247 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6248 the stdio stream @var{stream}.
6249
6250 This macro need not be defined if the standard form of output
6251 for the file format in use is appropriate.
6252 @end defmac
6253
6254 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6255 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6256 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6257 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6258 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6259 of the filename using this macro.
6260 @end defmac
6261
6262 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6263 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6264 for line number @var{line} of the current source file to the
6265 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6266 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6267 to generate unique labels in the assembly output.
6268
6269 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6270 information for the debugger in use is appropriate.
6271 @end defmac
6272
6273 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6274 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6275 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6276 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6277 @end defmac
6278
6279 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6280 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6281 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6282 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6283 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6284 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6285 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6286 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6287 @end deftypefn
6288
6289 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6290 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6291 @end deftypefn
6292
6293 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6294 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6295 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6296 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6297  null, in which case read-write data should be assumed.
6298
6299 The default version if this function handles choosing code vs data,
6300 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6301 need to override this if your target has special flags that might be
6302 set via @code{__attribute__}.
6303 @end deftypefn
6304
6305 @need 2000
6306 @node Data Output
6307 @subsection Output of Data
6308
6309
6310 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6311 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6312 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6313 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6314 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6315 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6316 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6317 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6318 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6319 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6320 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6321 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6322 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6323 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6324
6325 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6326 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6327 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6328 @end deftypevr
6329
6330 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6331 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6332 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6333 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6334 function should return @code{true} if it was able to output the
6335 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6336 split the object into smaller parts.
6337
6338 The default implementation of this hook will use the
6339 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6340 when the relevant string is @code{NULL}.
6341 @end deftypefn
6342
6343 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6344 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6345 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6346 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6347 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6348
6349 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6350 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6351 prints an error message itself, by calling, for example,
6352 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6353 @end defmac
6354
6355 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6356 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6357 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6358 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6359 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6360
6361 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6362 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6363 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6364 @end defmac
6365
6366 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6367 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6368 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6369 is defined, and is otherwise unused.
6370 @end defmac
6371
6372 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6373 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6374 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6375 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6376 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6377 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6378 pool before the function.
6379 @end defmac
6380
6381 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6382 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6383 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6384 the name of the function.  Should the return type of the function
6385 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6386 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6387 immediately after this call.
6388
6389 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6390 not be defined.
6391 @end defmac
6392
6393 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6394 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6395 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6396 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6397
6398 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6399 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6400 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6401 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6402 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6403 alignment.
6404
6405 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6406 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6407 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6408 Here is how to do this:
6409
6410 @smallexample
6411 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6412 @end smallexample
6413
6414 When you output a pool entry specially, you should end with a
6415 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6416 entry from being output a second time in the usual manner.
6417
6418 You need not define this macro if it would do nothing.
6419 @end defmac
6420
6421 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6422 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6423 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6424 function.  Should the return type of the function be required, you can
6425 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6426 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6427
6428 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6429 define this macro.
6430 @end defmac
6431
6432 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6433 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6434 used as a logical line separator by the assembler.
6435
6436 If you do not define this macro, the default is that only
6437 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6438 @end defmac
6439
6440 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6441 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6442 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6443 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6444 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6445 @end deftypevr
6446
6447   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6448 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6449
6450 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6451 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6452 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6453 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6454 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6455 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6456 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6457 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6458 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6459 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6460 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6461 host machine.
6462
6463 The array element values are designed so that you can print them out
6464 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6465 machine's memory.
6466 @end defmac
6467
6468 @node Uninitialized Data
6469 @subsection Output of Uninitialized Variables
6470
6471 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6472 outputting a single uninitialized variable.
6473
6474 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6475 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6476 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6477 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6478 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6479
6480 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6481 output the name itself; before and after that, output the additional
6482 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6483
6484 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6485 common global variables are output.
6486 @end defmac
6487
6488 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6489 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6490 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6491 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6492 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6493 as the number of bits.
6494 @end defmac
6495
6496 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6497 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6498 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6499 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6500 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6501 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6502 the variable's decl in order to chose what to output.
6503 @end defmac
6504
6505 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6506 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6507 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6508 will be used.
6509 @end defmac
6510
6511 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6512 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6513 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6514 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6515 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6516
6517 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6518 defining this macro.  If unable, use the expression
6519 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6520 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6521 the name, and a newline.
6522
6523 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6524 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6525 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6526 is not defined for all targets.  If this macro and
6527 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6528 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6529 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6530 @end defmac
6531
6532 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6533 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6534 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6535 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6536 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6537 as the number of bits.
6538
6539 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6540 @file{varasm.c} when defining this macro.
6541 @end defmac
6542
6543 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6544 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6545 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6546 will be used.
6547 @end defmac
6548
6549 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6550 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6551 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6552 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6553 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6554
6555 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6556 output the name itself; before and after that, output the additional
6557 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6558
6559 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6560 static variables are output.
6561 @end defmac
6562
6563 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6564 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6565 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6566 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6567 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6568 as the number of bits.
6569 @end defmac
6570
6571 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6572 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6573 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6574 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6575 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6576 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6577 the variable's decl in order to chose what to output.
6578 @end defmac
6579
6580 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6581 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6582 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6583 will be used.
6584 @end defmac
6585
6586 @node Label Output
6587 @subsection Output and Generation of Labels
6588
6589 @c prevent bad page break with this line
6590 This is about outputting labels.
6591
6592 @findex assemble_name
6593 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6594 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6595 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6596 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6597 output the name itself; before and after that, output the additional
6598 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6599 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6600 @end defmac
6601
6602 @defmac SIZE_ASM_OP
6603 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6604 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6605 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6606 systems, the default is not to define this macro.
6607
6608 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6609 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6610 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6611 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6612 define this macro.
6613 @end defmac
6614
6615 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6616 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6617 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6618 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6619 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6620 provided.
6621 @end defmac
6622
6623 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6624 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6625 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6626 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6627 address.
6628
6629 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6630 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6631 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6632 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6633 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6634 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6635 @end defmac
6636
6637 @defmac TYPE_ASM_OP
6638 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6639 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6640 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6641 systems, the default is not to define this macro.
6642
6643 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6644 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6645 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6646 types at all, do not define this macro.
6647 @end defmac
6648
6649 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6650 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6651 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6652 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6653 the default is not to define this macro.
6654
6655 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6656 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6657 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6658 types at all, do not define this macro.
6659 @end defmac
6660
6661 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6662 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6663 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6664 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6665 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6666 you should not count on this.
6667
6668 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6669 definition of this macro is provided.
6670 @end defmac
6671
6672 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6673 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6674 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6675 function which is being defined.  This macro is responsible for
6676 outputting the label definition (perhaps using
6677 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6678 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6679
6680 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6681 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6682
6683 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6684 of this macro.
6685 @end defmac
6686
6687 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6688 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6689 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6690 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6691 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6692 representing the function.
6693
6694 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6695
6696 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6697 of this macro.
6698 @end defmac
6699
6700 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6701 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6702 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6703 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6704 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6705 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6706
6707 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6708 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6709
6710 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6711 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6712 @end defmac
6713
6714 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6715 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6716 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6717 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6718 outputting the label definition (perhaps using
6719 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6720 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6721 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6722
6723 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6724 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6725
6726 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6727 of this macro.
6728 @end defmac
6729
6730 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6731 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6732 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6733 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6734
6735 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6736 nothing.
6737 @end defmac
6738
6739 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6740 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6741 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6742 chance to determine the size of an array when controlled by an
6743 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6744 something about the size of the object.
6745
6746 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6747 nothing.
6748
6749 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6750 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6751 @end defmac
6752
6753 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6754 This target hook is a function to output to the stdio stream
6755 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6756 that is, available for reference from other files.
6757
6758 The default implementation relies on a proper definition of
6759 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6760 @end deftypefn
6761
6762 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6763 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6764 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6765 that is, available for reference from other files but only used if
6766 no other definition is available.  Use the expression
6767 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6768 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6769 for making that name weak, and a newline.
6770
6771 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6772 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6773 macro.
6774 @end defmac
6775
6776 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6777 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6778 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6779 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6780 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6781 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6782 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6783 to make @var{name} weak.
6784 @end defmac
6785
6786 @defmac SUPPORTS_WEAK
6787 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6788
6789 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6790 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6791 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6792 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6793 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6794 @end defmac
6795
6796 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6797 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6798 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6799 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6800 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6801 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6802 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6803 @end defmac
6804
6805 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6806 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6807 semantics.
6808
6809 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6810 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6811 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6812 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6813 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6814 be emitted as one-only.
6815 @end defmac
6816
6817 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6818 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6819 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6820 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6821 @end deftypefn
6822
6823 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6824 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6825 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6826 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6827 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6828 declaration.
6829
6830 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6831 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6832 @end defmac
6833
6834 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6835 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6836 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6837 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6838 @end deftypefn
6839
6840 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6841 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6842 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6843 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6844 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6845 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6846 @end defmac
6847
6848 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6849 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6850 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6851 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6852 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6853 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6854 @end defmac
6855
6856 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6857 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6858 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6859 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6860 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6861 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6862 when it is necessary to output a label differently when its address is
6863 being taken.
6864 @end defmac
6865
6866 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6867 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6868 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6869
6870 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6871 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6872 will have name conflicts with internal labels.
6873
6874 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6875 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6876 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6877 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6878 convention your system uses, and follow it.
6879
6880 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6881 @end deftypefn
6882
6883 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6884 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6885 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6886 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6887 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6888 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6889 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6890 bundles.
6891
6892 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6893 used.
6894 @end defmac
6895
6896 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6897 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6898 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6899
6900 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6901 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6902 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6903
6904 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6905 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6906 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6907 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6908 to output the string, and may change it.  (Of course,
6909 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6910 you should know what it does on your machine.)
6911 @end defmac
6912
6913 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6914 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6915 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6916 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6917 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6918
6919 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6920 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6921 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6922 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6923 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6924 internal static variables in different scopes.
6925
6926 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6927 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6928 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6929 between the name and the number will suffice.
6930
6931 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6932 which is correct for most systems.
6933 @end defmac
6934
6935 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6936 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6937 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6938
6939 @findex SET_ASM_OP
6940 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6941 correct for most systems.
6942 @end defmac
6943
6944 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6945 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6946 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6947 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6948 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6949 the tree nodes are available.
6950
6951 @findex SET_ASM_OP
6952 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6953 correct for most systems.
6954 @end defmac
6955
6956 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6957 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6958 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6959 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6960 an undefined weak symbol.
6961
6962 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6963 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6964 @end defmac
6965
6966 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6967 Define this macro to override the default assembler names used for
6968 Objective-C methods.
6969
6970 The default name is a unique method number followed by the name of the
6971 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6972 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6973 @samp{_1_Foo_Bar}).
6974
6975 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6976 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6977 systems define other ways of computing names.
6978
6979 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6980 buffer in which to store the name; its length is as long as
6981 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6982 50 characters extra.
6983
6984 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6985 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6986 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6987 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6988
6989 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6990 macro to provide more human-readable names.
6991 @end defmac
6992
6993 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6994 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6995 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6996 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6997 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6998 @end defmac
6999
7000 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7001 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7002 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7003 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7004 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7005 @end defmac
7006
7007 @node Initialization
7008 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7009 @cindex initialization routines
7010 @cindex termination routines
7011 @cindex constructors, output of
7012 @cindex destructors, output of
7013
7014 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7015 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7016 data in the program when the program is started.  These functions need
7017 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7018 @code{main} is called.
7019
7020 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7021 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7022 terminates.
7023
7024 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7025 must output something in the assembler code to cause those functions to
7026 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7027 system, you need to specify how to do this.
7028
7029 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7030 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7031 Much of the structure is common to all four variations.
7032
7033 @findex __CTOR_LIST__
7034 @findex __DTOR_LIST__
7035 The linker must build two lists of these functions---a list of
7036 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7037 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7038
7039 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7040 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7041 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7042 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7043 pointer containing zero.
7044
7045 Depending on the operating system and its executable file format, either
7046 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7047 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7048 list; destructors in forward order.
7049
7050 The best way to handle static constructors works only for object file
7051 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7052 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7053 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7054 object file that defines an initialization function also puts a word in
7055 the constructor section to point to that function.  The linker
7056 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7057 Termination functions are handled similarly.
7058
7059 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7060 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7061 support arbitrary sections, but does support special designated
7062 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7063 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7064
7065 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7066 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7067 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7068 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7069 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7070
7071 @smallexample
7072 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7073 @end smallexample
7074
7075 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7076 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7077 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7078 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7079 are provided by GCC for a few targets.
7080
7081 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7082 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7083 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7084 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7085 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7086 that invokes the routines we need at startup.
7087
7088 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7089 macro properly.
7090
7091 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7092 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7093 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7094 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7095 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7096 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7097
7098 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7099 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7100 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7101 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7102 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7103 and with the address of the void function containing the initialization
7104 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7105 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7106 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7107 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7108 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7109 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7110 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7111 the initialization process.
7112
7113 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7114 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7115 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7116 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7117 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7118 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7119 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7120 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7121 initialization and termination functions.  These functions are called
7122 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7123 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7124
7125 @ifinfo
7126 The following section describes the specific macros that control and
7127 customize the handling of initialization and termination functions.
7128 @end ifinfo
7129
7130 @node Macros for Initialization
7131 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7132
7133 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7134 and termination functions:
7135
7136 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7137 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7138 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7139 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7140 using special sections for initialization and termination functions, this
7141 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7142 run the initialization functions.
7143 @end defmac
7144
7145 @defmac HAS_INIT_SECTION
7146 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7147 This macro should be defined for systems that control start-up code
7148 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7149 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7150 @end defmac
7151
7152 @defmac LD_INIT_SWITCH
7153 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7154 the following symbol is an initialization routine.
7155 @end defmac
7156
7157 @defmac LD_FINI_SWITCH
7158 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7159 the following symbol is a finalization routine.
7160 @end defmac
7161
7162 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7163 If defined, a C statement that will write a function that can be
7164 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7165 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7166 the object format requires an explicit initialization function, then a
7167 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7168
7169 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7170 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7171 exception tables embedded in the code.
7172 @end defmac
7173
7174 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7175 If defined, a C statement that will write a function that can be
7176 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7177 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7178 the object format requires an explicit finalization function, then a
7179 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7180 @end defmac
7181
7182 @defmac INVOKE__main
7183 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7184 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7185 where the init section is not actually run automatically, but is still
7186 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7187 @end defmac
7188
7189 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7190 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7191 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7192 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7193 encountering an @code{init_priority} attribute.
7194 @end defmac
7195
7196 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7197 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7198 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7199 It is false if we must use @command{collect2}.
7200 @end deftypefn
7201
7202 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7203 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7204 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7205
7206 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7207 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7208 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7209 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7210
7211 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7212 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7213 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7214 is not defined.
7215 @end deftypefn
7216
7217 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7218 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7219 functions rather than initialization functions.
7220 @end deftypefn
7221
7222 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7223 generated for the generated object file will have static linkage.
7224
7225 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7226 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7227 an object file for constructor functions to be called.
7228
7229 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7230 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7231
7232 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7233 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7234 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7235 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7236
7237 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7238 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7239 @end defmac
7240
7241 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7242 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7243 line option @var{flag} and performs special actions if
7244 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7245 @end defmac
7246
7247 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7248 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7249 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7250 @command{nm}.
7251
7252 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7253 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7254 these macros to enable support for running initialization and
7255 termination functions in shared libraries:
7256 @end defmac
7257
7258 @defmac LDD_SUFFIX
7259 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7260 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7261 @end defmac
7262
7263 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7264 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7265 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7266 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7267 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7268 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7269 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7270 @end defmac
7271
7272 @node Instruction Output
7273 @subsection Output of Assembler Instructions
7274
7275 @c prevent bad page break with this line
7276 This describes assembler instruction output.
7277
7278 @defmac REGISTER_NAMES
7279 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7280 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7281 register numbers in the compiler into assembler language.
7282 @end defmac
7283
7284 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7285 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7286 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7287 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7288 to registers using alternate names.
7289 @end defmac
7290
7291 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7292 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7293 requires different names for the machine instructions.
7294
7295 The definition is a C statement or statements which output an
7296 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7297 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7298 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7299 written in the machine description.  The definition should output the
7300 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7301 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7302 so that it will not be output twice.
7303
7304 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7305 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7306 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7307 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7308 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7309
7310 @findex recog_data.operand
7311 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7312 elements of @code{recog_data.operand}.
7313
7314 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7315 in the usual way.
7316 @end defmac
7317
7318 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7319 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7320 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7321 they will be output differently.
7322
7323 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7324 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7325 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7326 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7327 template into assembler code, so you can change the assembler output
7328 by changing the contents of the vector.
7329
7330 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7331 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7332 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7333 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7334 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7335 writing conditional output routines in those patterns.
7336
7337 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7338 @end defmac
7339
7340 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7341 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7342 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7343 RTL expression.
7344
7345 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7346 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7347 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7348 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7349 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7350 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7351 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7352
7353 @findex reg_names
7354 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7355 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7356 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7357 @code{REGISTER_NAMES}.
7358
7359 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7360 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7361 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7362 @var{code}.
7363 @end defmac
7364
7365 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7366 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7367 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7368 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7369 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7370 in this way.
7371 @end defmac
7372
7373 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7374 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7375 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7376 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7377
7378 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7379 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7380 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7381 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7382 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7383 Format}.
7384 @end defmac
7385
7386 @findex dbr_sequence_length
7387 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7388 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7389 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7390 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7391 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7392 or whatever.
7393
7394 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7395 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7396 explicit (e.g.@: with white space).
7397 @end defmac
7398
7399 @findex final_sequence
7400 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7401 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7402 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7403 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7404 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7405 being output.
7406
7407 @findex asm_fprintf
7408 @defmac REGISTER_PREFIX
7409 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7410 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7411 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7412 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7413 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7414 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7415 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7416 files can define these macros differently.
7417 @end defmac
7418
7419 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7420 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7421 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7422 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7423 printf formats which may useful when generating their assembler
7424 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7425 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7426 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7427 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7428 string, starting the character after the one that is being switched
7429 upon, is pointed to by @var{format}.
7430 @end defmac
7431
7432 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7433 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7434 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7435 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7436 first variant.
7437
7438 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7439 @smallexample
7440 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7441 @end smallexample
7442 @noindent
7443 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7444 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7445 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7446 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7447 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7448 alternatives within the braces than the value of
7449 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7450
7451 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7452 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7453 operands to @code{asm_fprintf}.
7454
7455 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7456 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7457 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7458 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7459 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7460 opcodes or operand order.
7461 @end defmac
7462
7463 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7464 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7465 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7466 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7467 profiling.
7468 @end defmac
7469
7470 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7471 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7472 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7473 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7474 profiling.
7475 @end defmac
7476
7477 @node Dispatch Tables
7478 @subsection Output of Dispatch Tables
7479
7480 @c prevent bad page break with this line
7481 This concerns dispatch tables.
7482
7483 @cindex dispatch table
7484 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7485 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7486 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7487 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7488 definitions of these labels are output using
7489 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7490 way here.  For example,
7491
7492 @smallexample
7493 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7494          @var{value}, @var{rel})
7495 @end smallexample
7496
7497 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7498 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7499 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7500 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7501 mode and flags can be read.
7502 @end defmac
7503
7504 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7505 This macro should be provided on machines where the addresses
7506 in a dispatch table are absolute.
7507
7508 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7509 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7510 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7511 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7512 For example,
7513
7514 @smallexample
7515 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7516 @end smallexample
7517 @end defmac
7518
7519 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7520 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7521 specially.  The first three arguments are the same as for
7522 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7523 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7524 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7525
7526 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7527 for the table.
7528
7529 If this macro is not defined, these labels are output with
7530 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7531 @end defmac
7532
7533 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7534 Define this if something special must be output at the end of a
7535 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7536 after the assembler code for the table is written.  It should write
7537 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7538 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7539 of the preceding label.
7540
7541 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7542 the jump-table.
7543 @end defmac
7544
7545 @node Exception Region Output
7546 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7547
7548 @c prevent bad page break with this line
7549
7550 This describes commands marking the start and the end of an exception
7551 region.
7552
7553 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7554 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7555 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7556 provide a default definition if the target supports named sections.
7557 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7558
7559 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7560 unwind information and the default definition does not work.
7561 @end defmac
7562
7563 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7564 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7565 data section even though the target supports named sections.  This
7566 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7567 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7568
7569 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7570 also defined.
7571 @end defmac
7572
7573 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7574 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7575 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7576 @end defmac
7577
7578 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7579 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7580 information, but it does not yet work with exception handling.
7581 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7582 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7583 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7584 1.
7585
7586 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7587 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7588 default.
7589
7590 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7591 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7592 @end defmac
7593
7594 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7595 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7596 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7597 determine the corresponding definition of
7598 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7599 @end defmac
7600
7601 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7602 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7603 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7604 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7605 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7606 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7607 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7608 @end defmac
7609
7610 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7611 If defined, a function that switches to the section in which the main
7612 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7613 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7614 machines that support named sections via
7615 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7616 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7617 @code{readonly_data_section}.
7618 @end deftypefn
7619
7620 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7621 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7622 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7623 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7624 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7625 directive followed by a synthetic label.
7626 @end deftypefn
7627
7628 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7629 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7630 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7631 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7632 true otherwise.
7633 @end deftypevar
7634
7635 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7636 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7637 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7638 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7639 locations, or if the register should be represented in more than one
7640 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7641 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7642 @end deftypefn
7643
7644 @node Alignment Output
7645 @subsection Assembler Commands for Alignment
7646
7647 @c prevent bad page break with this line
7648 This describes commands for alignment.
7649
7650 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7651 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7652 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7653
7654 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7655 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7656 define the macro.
7657
7658 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7659 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7660 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7661 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7662 @end defmac
7663
7664 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7665 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7666 a @code{BARRIER}.
7667
7668 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7669 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7670 define the macro.
7671 @end defmac
7672
7673 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7674 The maximum number of bytes to skip when applying
7675 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7676 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7677 @end defmac
7678
7679 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7680 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7681 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7682
7683 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7684 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7685 define the macro.
7686
7687 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7688 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7689 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7690 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7691 @end defmac
7692
7693 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7694 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7695 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7696 @end defmac
7697
7698 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7699 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7700 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7701 the maximum of the specified values is used.
7702
7703 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7704 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7705 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7706 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7707 @end defmac
7708
7709 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7710 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7711 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7712 @end defmac
7713
7714 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7715 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7716 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7717 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7718 expression of type @code{int}.
7719 @end defmac
7720
7721 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7722 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7723 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7724 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7725 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7726 section.
7727 @end defmac
7728
7729 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7730 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7731 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7732 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7733 @end defmac
7734
7735 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7736 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7737 for padding, if necessary.
7738 @end defmac
7739
7740 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7741 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7742 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7743 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7744 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7745 a C expression of type @code{int}.
7746 @end defmac
7747
7748 @need 3000
7749 @node Debugging Info
7750 @section Controlling Debugging Information Format
7751
7752 @c prevent bad page break with this line
7753 This describes how to specify debugging information.
7754
7755 @menu
7756 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7757 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7758 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7759 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7760 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7761 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7762 @end menu
7763
7764 @node All Debuggers
7765 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7766
7767 @c prevent bad page break with this line
7768 These macros affect all debugging formats.
7769
7770 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7771 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7772 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7773 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7774 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7775 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7776 compiler and another for DBX@.
7777
7778 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7779 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7780 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7781 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7782 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7783
7784 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7785 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7786 redefine the actual register numbering scheme.
7787 @end defmac
7788
7789 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7790 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7791 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7792 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7793 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7794 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7795 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7796 @option{-g} options is used.
7797 @end defmac
7798
7799 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7800 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7801 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7802 @var{offset}.
7803 @end defmac
7804
7805 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7806 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7807 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7808 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7809 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7810 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7811 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7812
7813 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7814 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7815 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7816 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7817 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7818
7819 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7820 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7821 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7822 @end defmac
7823
7824 @node DBX Options
7825 @subsection Specific Options for DBX Output
7826
7827 @c prevent bad page break with this line
7828 These are specific options for DBX output.
7829
7830 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7831 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7832 in response to the @option{-g} option.
7833 @end defmac
7834
7835 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7836 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7837 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7838 @end defmac
7839
7840 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7841 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7842 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7843 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7844 macro, the default is 1: always generate the extended information
7845 if there is any occasion to.
7846 @end defmac
7847
7848 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7849 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7850 in the text section.
7851 @end defmac
7852
7853 @defmac ASM_STABS_OP
7854 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7855 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7856 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7857 applies only to DBX debugging information format.
7858 @end defmac
7859
7860 @defmac ASM_STABD_OP
7861 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7862 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7863 value is the current location.  If you don't define this macro,
7864 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7865 information format.
7866 @end defmac
7867
7868 @defmac ASM_STABN_OP
7869 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7870 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7871 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7872 macro applies only to DBX debugging information format.
7873 @end defmac
7874
7875 @defmac DBX_NO_XREFS
7876 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7877 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7878 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7879 On other systems, this construct is not supported at all.
7880 @end defmac
7881
7882 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7883 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7884 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7885 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7886 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7887 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7888 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7889 defining this macro as an expression for the length you desire.
7890 @end defmac
7891
7892 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7893 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7894 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7895 a different character instead, define this macro as a character
7896 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7897 if backslash is correct for your system.
7898 @end defmac
7899
7900 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7901 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7902 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7903 variable.
7904 @end defmac
7905
7906 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7907 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7908 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7909 @end defmac
7910
7911 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7912 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7913 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7914 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7915 @end defmac
7916
7917 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7918 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7919 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7920 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7921 @end defmac
7922
7923 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7924 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7925 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7926 do this.  The default is @code{'P'}.
7927 @end defmac
7928
7929 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7930 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7931 parameter.  The default is @code{'p'}.
7932 @end defmac
7933
7934 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7935 Define this macro if the DBX information for a function and its
7936 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7937 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7938 code.
7939 @end defmac
7940
7941 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7942 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7943 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7944 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7945 @end defmac
7946
7947 @defmac DBX_USE_BINCL
7948 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7949 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7950 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7951 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7952 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7953 number for a type number.
7954 @end defmac
7955
7956 @node DBX Hooks
7957 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7958
7959 @c prevent bad page break with this line
7960 These are hooks for DBX format.
7961
7962 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7963 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7964 information for the start of a scope level for variable names.  The
7965 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7966 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7967 @end defmac
7968
7969 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7970 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7971 @end defmac
7972
7973 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7974 Define this macro if the target machine requires special handling to
7975 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7976 @end defmac
7977
7978 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7979 Define this macro if the target machine requires special output at the
7980 end of the debugging information for a function.  The definition should
7981 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7982 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7983 the function.
7984 @end defmac
7985
7986 @defmac DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7987 Define this macro if you need to control the order of output of the
7988 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7989 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7990 global symbols, including names of data types.
7991
7992 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7993 and characters, followed by all the other predefined types of the
7994 particular language in no particular order.
7995
7996 On some machines, it is necessary to output different particular types
7997 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7998 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7999 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
8000
8001 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
8002 are no global variables to access most of the built-in types, because
8003 another language may have another set of types.  The way to output a
8004 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
8005 Here is an example:
8006
8007 @smallexample
8008 @{
8009   tree decl;
8010   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
8011     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
8012                  "long int"))
8013       dbxout_symbol (decl);
8014   @dots{}
8015 @}
8016 @end smallexample
8017
8018 @noindent
8019 This does nothing if the expected type does not exist.
8020
8021 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
8022 the names to use for all the built-in C types.
8023
8024 Here is another way of finding a particular type:
8025
8026 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
8027 @smallexample
8028 @{
8029   tree decl;
8030   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
8031     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
8032         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
8033             == INTEGER_CST)
8034         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
8035         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
8036 @group
8037       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
8038       dbxout_symbol (decl);
8039   @dots{}
8040 @}
8041 @end group
8042 @end smallexample
8043 @end defmac
8044
8045 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8046 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8047 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8048 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8049 disturbing the rest of the gdb extensions.
8050 @end defmac
8051
8052 @node File Names and DBX
8053 @subsection File Names in DBX Format
8054
8055 @c prevent bad page break with this line
8056 This describes file names in DBX format.
8057
8058 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8059 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8060 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
8061 file---the file specified as the input file for compilation.
8062 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8063
8064 This macro need not be defined if the standard form of output
8065 for DBX debugging information is appropriate.
8066 @end defmac
8067
8068 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
8069 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8070 @var{stream} which indicates that the current directory during
8071 compilation is named @var{name}.
8072
8073 This macro need not be defined if the standard form of output
8074 for DBX debugging information is appropriate.
8075 @end defmac
8076
8077 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8078 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8079 compilation of the main source file @var{name}.
8080
8081 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8082 of compilation, which is correct for most machines.
8083 @end defmac
8084
8085 @need 2000
8086 @node SDB and DWARF
8087 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8088
8089 @c prevent bad page break with this line
8090 Here are macros for SDB and DWARF output.
8091
8092 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8093 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8094 for SDB in response to the @option{-g} option.
8095 @end defmac
8096
8097 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8098 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8099 debugging output in response to the @option{-g} option.
8100
8101 To support optional call frame debugging information, you must also
8102 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8103 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8104 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8105 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8106 @end defmac
8107
8108 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8109 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8110 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8111 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8112 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8113 @end defmac
8114
8115 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8116 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8117 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8118 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8119 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8120 @end defmac
8121
8122 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8123 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8124 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8125 tables, and hence is desirable if it works.
8126 @end defmac
8127
8128 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8129 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8130 between the two given labels, using an integer of the given size.
8131 @end defmac
8132
8133 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8134 A C statement to issue assembly directives that create a
8135 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8136 given size.
8137 @end defmac
8138
8139 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8140 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8141 reference to the given label, using an integer of the given size.
8142 @end defmac
8143
8144 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8145 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8146 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8147 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8148 not define them yourself.
8149 @end defmac
8150
8151 @defmac SDB_DELIM
8152 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8153 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8154 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8155 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8156 required.
8157 @end defmac
8158
8159 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8160 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8161 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8162 more information.
8163 @end defmac
8164
8165 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8166 Define this macro to allow references to unknown structure,
8167 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8168 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8169 it.
8170 @end defmac
8171
8172 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8173 Define this macro to allow references to structure, union, or
8174 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8175 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8176 @end defmac
8177
8178 @need 2000
8179 @node VMS Debug
8180 @subsection Macros for VMS Debug Format
8181
8182 @c prevent bad page break with this line
8183 Here are macros for VMS debug format.
8184
8185 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8186 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8187 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8188 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8189 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8190 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8191 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8192 @end defmac
8193
8194 @node Floating Point
8195 @section Cross Compilation and Floating Point
8196 @cindex cross compilation and floating point
8197 @cindex floating point and cross compilation
8198
8199 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8200 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8201 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8202 in the compiled program may be different from that used in the machine
8203 doing the compilation.
8204
8205 Because different representation systems may offer different amounts of
8206 range and precision, all floating point constants must be represented in
8207 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8208 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8209 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8210 emulation to work with floating point values, even when the host and
8211 target floating point formats are identical.
8212
8213 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8214 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8215 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8216 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8217
8218 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8219 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8220 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8221 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8222 quantity.
8223 @end defmac
8224
8225 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8226 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8227 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8228 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8229 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8230 @end deftypefn
8231
8232 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8233 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8234 @end deftypefn
8235
8236 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8237 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8238 @end deftypefn
8239
8240 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8241 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8242 @var{x} is negative, returns zero.
8243 @end deftypefn
8244
8245 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8246 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8247 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8248 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8249 defined by the C language for both.
8250 @end deftypefn
8251
8252 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8253 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8254 @end deftypefn
8255
8256 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8257 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8258 @end deftypefn
8259
8260 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8261 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8262 @end deftypefn
8263
8264 @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})
8265 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8266 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8267 variable).
8268
8269 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8270 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8271 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8272
8273 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8274 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8275 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8276 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8277 @end deftypefn
8278
8279 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8280 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8281 @end deftypefn
8282
8283 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8284 Returns the absolute value of @var{x}.
8285 @end deftypefn
8286
8287 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8288 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8289 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8290 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8291 precision accords with mode @var{mode}.
8292 @end deftypefn
8293
8294 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8295 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8296 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8297 integral, it is truncated.
8298 @end deftypefn
8299
8300 @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})
8301 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8302 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8303 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8304 @end deftypefn
8305
8306 @node Mode Switching
8307 @section Mode Switching Instructions
8308 @cindex mode switching
8309 The following macros control mode switching optimizations:
8310
8311 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8312 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8313 switching in an optimizing compilation.
8314
8315 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8316 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8317 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8318 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8319 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8320 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8321 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8322
8323 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8324 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8325 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8326 If you define this macro, you also have to define
8327 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8328 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8329 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8330 are optional.
8331 @end defmac
8332
8333 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8334 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8335 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8336 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8337 of different modes that might need to be set for this entity.
8338 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8339 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8340 entity in question.
8341 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8342 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8343 switch is needed / supplied.
8344 @end defmac
8345
8346 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8347 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8348 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8349 return an integer value not larger than the corresponding element in
8350 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8351 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8352 @end defmac
8353
8354 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8355 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8356 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8357 different from the incoming mode).
8358 @end defmac
8359
8360 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8361 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8362 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8363 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8364 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8365 @end defmac
8366
8367 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8368 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8369 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8370 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8371 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8372 @end defmac
8373
8374 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8375 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8376 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8377 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8378 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8379 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8380 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8381 @end defmac
8382
8383 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8384 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8385 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8386 the insn(s) are to be inserted.
8387 @end defmac
8388
8389 @node Target Attributes
8390 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8391 @cindex target attributes
8392 @cindex machine attributes
8393 @cindex attributes, target-specific
8394
8395 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8396 These are described using the following target hooks; they also need to
8397 be documented in @file{extend.texi}.
8398
8399 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8400 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8401 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8402 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8403 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8404 take.
8405 @end deftypevr
8406
8407 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8408 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8409 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8410 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8411 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8412 supposed always to be compatible.
8413 @end deftypefn
8414
8415 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8416 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8417 newly defined @var{type}.
8418 @end deftypefn
8419
8420 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8421 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8422 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8423 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8424 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8425 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8426 merging.
8427 @end deftypefn
8428
8429 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8430 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8431 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8432 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8433 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8434 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8435 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8436 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8437
8438 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8439 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8440 Microsoft Windows targets, you should define the macro
8441 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8442 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8443 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8444 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8445 @end deftypefn
8446
8447 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8448 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8449 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8450 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8451 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8452 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8453 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8454 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8455 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8456 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8457 needed.
8458 @end deftypefn
8459
8460 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8461 @cindex inlining
8462 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8463 into the current function, despite its having target-specific
8464 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8465 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8466 @end deftypefn
8467
8468 @node MIPS Coprocessors
8469 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8470 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8471
8472 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8473 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8474 accessing these registers and transferring values between the registers
8475 and memory using asm-ized variables.  For example:
8476
8477 @smallexample
8478   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8479   unsigned int d;
8480
8481   d = cp0count + 3;
8482 @end smallexample
8483
8484 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8485 names may be added as described below, or the default names may be
8486 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8487
8488 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8489 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8490 later in the function.
8491
8492 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8493 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8494 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8495
8496 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8497 you may want to override in subtargets; it is described below.
8498
8499 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8500 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8501 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8502 @smallexample
8503 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8504 @end smallexample
8505 Default: empty.
8506 @end defmac
8507
8508 @node PCH Target
8509 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8510 @cindex parameters, precompiled headers
8511
8512 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8513 Define this hook if your target needs to check a different collection
8514 of flags than the default, which is every flag defined by
8515 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8516 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8517 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8518 of the data.
8519 @end deftypefn
8520
8521 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8522 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8523 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8524 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8525 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8526 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8527 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8528 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8529 be localized.
8530 @end deftypefn
8531
8532 @node Misc
8533 @section Miscellaneous Parameters
8534 @cindex parameters, miscellaneous
8535
8536 @c prevent bad page break with this line
8537 Here are several miscellaneous parameters.
8538
8539 @defmac PREDICATE_CODES
8540 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8541 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8542 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8543 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8544 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8545 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8546 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8547
8548 @smallexample
8549 #define PREDICATE_CODES \
8550   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8551   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8552 @end smallexample
8553
8554 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8555 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8556 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8557 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8558 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8559 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8560 patterns.
8561
8562 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8563 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8564 @end defmac
8565
8566 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8567 Define this if you have special predicates that know special things
8568 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8569 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8570 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8571 suppressed.
8572
8573 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8574 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8575 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8576
8577 @smallexample
8578 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8579   "ext_register_operand",
8580 @end smallexample
8581 @end defmac
8582
8583 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8584 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8585 elements of a jump-table should have.
8586 @end defmac
8587
8588 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8589 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8590 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8591 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8592 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8593 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8594 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8595 flags can be updated.
8596 @end defmac
8597
8598 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8599 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8600 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8601 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8602 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8603 is in effect.
8604 @end defmac
8605
8606 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8607 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8608 value is out of range.  This means the specified default-label is
8609 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8610 @end defmac
8611
8612 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8613 Define this to be the smallest number of different values for which it
8614 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8615 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8616 five otherwise.  This is best for most machines.
8617 @end defmac
8618
8619 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8620 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8621 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8622 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8623 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8624 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8625 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8626 @code{false} otherwise.
8627 @end defmac
8628
8629 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8630 Define this macro if operations between registers with integral mode
8631 smaller than a word are always performed on the entire register.
8632 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8633 @end defmac
8634
8635 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8636 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8637 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8638 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8639 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8640 of @var{mem_mode} for which the
8641 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8642 @code{NIL} for other modes.
8643
8644 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8645 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8646 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8647 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8648 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8649
8650 You may return a non-@code{NIL} value even if for some hard registers
8651 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8652 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8653 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8654 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8655
8656 You must return @code{NIL} if for some hard registers that allow this
8657 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8658 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8659 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8660 @end defmac
8661
8662 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8663 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8664 extends.
8665 @end defmac
8666
8667 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8668 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8669 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8670 unsigned one.
8671 @end defmac
8672
8673 @defmac MOVE_MAX
8674 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8675 between memory and registers or between two memory locations.
8676 @end defmac
8677
8678 @defmac MAX_MOVE_MAX
8679 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8680 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8681 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8682 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8683 at run-time.
8684 @end defmac
8685
8686 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8687 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8688 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8689 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8690 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8691 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8692 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8693 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8694 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8695 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8696 arguments to bit-field instructions.
8697
8698 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8699 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8700 instructions exist, you should define this macro.
8701
8702 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8703 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8704 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8705 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8706 the implied truncation of the shift instructions.
8707
8708 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8709 @end defmac
8710
8711 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8712 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8713 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8714 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8715 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8716
8717 On many machines, this expression can be 1.
8718
8719 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8720 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8721 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8722 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8723 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8724 such cases may improve things.
8725 @end defmac
8726
8727 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8728 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8729 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8730 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8731 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8732 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8733
8734 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8735 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8736 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8737 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8738 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8739 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8740 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8741 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8742 the compiler.
8743
8744 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8745 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8746 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8747 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8748 For example, on a machine whose comparison operators return an
8749 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8750 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8751 expression
8752
8753 @smallexample
8754 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8755 @end smallexample
8756
8757 @noindent
8758 can be converted to
8759
8760 @smallexample
8761 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8762 @end smallexample
8763
8764 @noindent
8765 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8766 tested into the sign bit.
8767
8768 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8769 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8770 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8771 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8772 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8773 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8774
8775 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8776 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8777 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8778 to be used:
8779
8780 @itemize @bullet
8781 @item
8782 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8783 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8784 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8785 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8786 combine the normalization with other operations.
8787
8788 @item
8789 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8790 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8791 other machines.
8792
8793 @item
8794 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8795 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8796 others.
8797
8798 @item
8799 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8800 @end itemize
8801
8802 Many machines can produce both the value chosen for
8803 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8804 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8805 those cases, e.g., one matching
8806
8807 @smallexample
8808 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8809 @end smallexample
8810
8811 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8812 condition code values with less instructions than the corresponding
8813 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8814 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8815 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8816 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8817 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8818 find such instruction sequences on other machines.
8819
8820 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8821 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8822 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8823 @end defmac
8824
8825 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8826 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8827 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8828 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8829 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8830 this macro.
8831 @end defmac
8832
8833 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8834 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8835 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8836 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8837 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8838 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8839
8840 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8841 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8842 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8843
8844 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8845 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8846 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8847 to match the target expansion of these operations without fear of
8848 breaking the API.
8849 @end defmac
8850
8851 @defmac Pmode
8852 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8853 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8854 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8855 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8856 modes, such as @code{PSImode}.
8857
8858 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8859 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8860 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8861 to @code{Pmode}.
8862 @end defmac
8863
8864 @defmac FUNCTION_MODE
8865 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8866 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8867 should be @code{QImode}.
8868 @end defmac
8869
8870 @defmac INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8871 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8872 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8873 @code{FUNCTION_DECL} node.
8874
8875 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8876 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8877 threshold should be used on RISC machines.
8878 @end defmac
8879
8880 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8881 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8882 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8883 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8884 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8885 strict conformance to the C Standard.
8886
8887 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8888 convention when processing system header files, but when processing user
8889 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8890 @end defmac
8891
8892 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8893 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8894 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8895 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8896 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8897 @end defmac
8898
8899 @findex #pragma
8900 @findex pragma
8901 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8902 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8903 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8904 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8905 setup required for the pragmas.
8906
8907 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8908 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8909 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8910
8911 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8912 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8913
8914 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8915 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8916 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8917 @end defmac
8918
8919 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8920
8921 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8922 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8923 pragma of the form
8924
8925 @smallexample
8926 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8927 @end smallexample
8928
8929 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8930 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8931 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8932 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8933 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8934 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8935 a token of type @code{CPP_EOF}
8936
8937 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8938 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8939
8940 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8941 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8942 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8943 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8944 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8945 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8946 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8947 the target-specific, language-specific object file which contains the
8948 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8949 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8950 how to build this object file.
8951 @end deftypefun
8952
8953 @findex #pragma
8954 @findex pragma
8955 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8956 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8957 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8958 [=<value>]} to be supported by gcc.
8959
8960 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8961 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8962 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8963 the behavior to the default.
8964
8965 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8966 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8967 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8968 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8969 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8970 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8971 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8972 size is allocated).
8973
8974 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8975 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8976 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8977 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8978 may affect its placement.
8979
8980 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8981 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8982 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8983 @end defmac
8984
8985 @findex #pragma
8986 @findex pragma
8987 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8988 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8989 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8990 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8991 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8992 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8993 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8994 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8995 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8996 value.
8997 @end defmac
8998
8999 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9000 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9001 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9002 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9003 there is no need to define this macro in that case.
9004 @end defmac
9005
9006 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9007 Define this macro if the assembler does not accept the character
9008 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9009 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9010 @samp{.} is used instead.
9011 @end defmac
9012
9013 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9014 Define this macro if the assembler does not accept the character
9015 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9016 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9017 are rewritten to avoid @samp{.}.
9018 @end defmac
9019
9020 @defmac DEFAULT_MAIN_RETURN
9021 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
9022 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
9023 value is explicitly returned).
9024
9025 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
9026 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
9027 @code{main}.
9028 @end defmac
9029
9030 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9031 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9032 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9033 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9034 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9035 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9036 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9037 you should define this macro.
9038
9039 You need not define this macro if it would always return zero.
9040 @end defmac
9041
9042 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9043 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9044 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9045 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9046 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9047 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9048 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9049 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9050 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9051 slot of @var{insn}.
9052
9053 You need not define this macro if it would always return zero.
9054 @end defmac
9055
9056 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9057 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
9058 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
9059 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
9060 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
9061 @end defmac
9062
9063 @defmac MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
9064 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9065 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9066 @end defmac
9067
9068 @defmac MATH_LIBRARY
9069 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9070 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9071 separate math library.
9072
9073 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9074 @end defmac
9075
9076 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9077 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9078 specifies where the linker should look for libraries.
9079
9080 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9081 is wrong.
9082 @end defmac
9083
9084 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9085 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9086 Note that this functionality is part of POSIX@.
9087 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9088 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9089 if the program has forked.
9090 @end defmac
9091
9092 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9093
9094 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9095 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9096 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9097 1 if it does use cc0.
9098 @end defmac
9099
9100 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9101 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9102 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9103 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9104 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9105 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9106 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9107 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9108 @end defmac
9109
9110 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9111 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9112 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9113 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9114 being processed and about to be turned into a condition.
9115 @end defmac
9116
9117 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9118 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9119 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9120 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9121 about the currently processed blocks.
9122 @end defmac
9123
9124 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9125 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9126 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9127 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9128 to by @var{ce_info}.
9129 @end defmac
9130
9131 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9132 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9133 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9134 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9135 to by @var{ce_info}.
9136 @end defmac
9137
9138 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9139 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9140 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9141 @end defmac
9142
9143 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9144 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9145 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9146 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9147 @end defmac
9148
9149 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9150 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9151 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9152 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9153
9154 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9155 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9156 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9157 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9158
9159 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9160 definition is null.
9161 @end deftypefn
9162
9163 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9164 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9165 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9166 necessary setup.
9167
9168 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9169 instructions that would otherwise not normally be generated because
9170 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9171 instructions or prefetch instructions).
9172
9173 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9174 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9175 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9176 only language front ends that use those two functions will call
9177 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9178 @end deftypefn
9179
9180 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9181
9182 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9183 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9184 function call; the result should go to @var{target} if that is
9185 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9186 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9187 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9188 ignored.  This function should return the result of the call to the
9189 built-in function.
9190 @end deftypefn
9191
9192 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9193
9194 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9195 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9196 @var{branch2} is possible.
9197
9198 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9199 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9200 may in turn cause a branch offset to overflow.
9201 @end defmac
9202
9203 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9204
9205 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9206 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9207 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9208 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9209 defined, is called at the start of register allocation once for each
9210 hard register that had its initial value copied by using
9211 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9212 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9213 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9214 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9215 @code{MEM}.
9216 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9217 it might decide to use another register anyways.
9218 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9219 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9220 register in question will not be clobbered.
9221 @end defmac
9222
9223 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9224 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9225 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9226 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9227 @end defmac
9228
9229 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9230 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9231 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9232 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9233 executable files.
9234 @end defmac
9235
9236 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9237 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9238 specified on its command line and create an export list for the linker.
9239 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9240 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9241 lists.
9242 @end defmac
9243
9244 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9245 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9246 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9247 must be invoked differently from other methods on your target.
9248 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9249 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9250 defined as this expression:
9251
9252 @smallexample
9253 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9254                               build_tree_list
9255                               (get_identifier ("stdcall"),
9256                                NULL))
9257 @end smallexample
9258 @end defmac
9259
9260 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9261 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9262 instructions could be created.  On machines that require a register for
9263 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9264 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9265
9266 @smallexample
9267 static bool
9268 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9269 @{
9270   return (reload_completed || reload_in_progress);
9271 @}
9272 @end smallexample
9273 @end deftypefn
9274
9275 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9276 This target hook returns a register class for which branch target register
9277 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9278 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9279 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9280 to inter-block scheduling.
9281 @end deftypefn
9282
9283 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9284 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9285 registers
9286 that are not already live during the current function; if this target hook
9287 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9288 that all target registers in the class returned by
9289 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9290 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9291 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9292 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9293 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9294 to reserve space for caller-saved target registers.
9295 @end deftypefn
9296
9297 @defmac POWI_MAX_MULTS
9298 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9299 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9300 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9301 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9302 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9303 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9304 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9305 @end defmac