* defaults.h (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO): New.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob0abf394f29cd44d45b4f3b152431660355155edd
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
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
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.
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 * Misc::                Everything else.
54 @end menu
56 @node Target Structure
57 @section The Global @code{targetm} Variable
58 @cindex target hooks
59 @cindex target functions
61 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
62 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
63 which contains pointers to functions and data relating to the target
64 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
65 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
66 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
67 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
68 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
69 @smallexample
70 #include "target.h"
71 #include "target-def.h"
73 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
76 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
79 @end smallexample
80 @end deftypevar
82 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
83 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
84 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
85 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
86 @code{targetm} structure.
88 @node Driver
89 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
90 @cindex driver
91 @cindex controlling the compilation driver
93 @c prevent bad page break with this line
94 You can control the compilation driver.
96 @table @code
97 @findex SWITCH_TAKES_ARG
98 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
110 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
111 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
124 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
125 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
139 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
140 @item SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
146 @findex TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 @item TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
158 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
160 @smallexample
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end smallexample
166 @findex DRIVER_SELF_SPECS
167 @item DRIVER_SELF_SPECS
168 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
169 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
171 The driver applies these specs to its own command line between loading
172 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
173 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
174 applies them in the order given, so each spec can depend on the
175 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
176 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
178 This macro can be useful when a port has several interdependent target
179 options.  It provides a way of standardizing the command line so
180 that the other specs are easier to write.
182 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 @findex CPP_SPEC
185 @item CPP_SPEC
186 A C string constant that tells the GCC driver program options to
187 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
188 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
190 Do not define this macro if it does not need to do anything.
192 @findex CPLUSPLUS_CPP_SPEC
193 @item CPLUSPLUS_CPP_SPEC
194 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
195 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
196 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
198 @findex CC1_SPEC
199 @item CC1_SPEC
200 A C string constant that tells the GCC driver program options to
201 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
202 front ends.
203 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
204 for GCC to pass to front ends.
206 Do not define this macro if it does not need to do anything.
208 @findex CC1PLUS_SPEC
209 @item CC1PLUS_SPEC
210 A C string constant that tells the GCC driver program options to
211 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
212 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
214 Do not define this macro if it does not need to do anything.
215 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
216 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
217 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
219 @findex ASM_SPEC
220 @item ASM_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
223 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
224 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
226 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @findex ASM_FINAL_SPEC
229 @item ASM_FINAL_SPEC
230 A C string constant that tells the GCC driver program how to
231 run any programs which cleanup after the normal assembler.
232 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
233 an example of this.
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
237 @findex AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
238 @item AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
239 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
240 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
241 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
242 output of the compiler proper).  This argument is given after any
243 @option{-o} option specifying the name of the output file.
245 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
246 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
247 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
248 see @file{mips.h} for instance.
250 @findex LINK_SPEC
251 @item LINK_SPEC
252 A C string constant that tells the GCC driver program options to
253 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
254 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
258 @findex LIB_SPEC
259 @item LIB_SPEC
260 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
261 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
262 command given to the linker.
264 If this macro is not defined, a default is provided that
265 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
267 @findex LIBGCC_SPEC
268 @item LIBGCC_SPEC
269 Another C string constant that tells the GCC driver program
270 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
271 linker command line.  This constant is placed both before and after
272 the value of @code{LIB_SPEC}.
274 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
275 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
277 @findex STARTFILE_SPEC
278 @item STARTFILE_SPEC
279 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
280 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
281 the very beginning of the command given to the linker.
283 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
284 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
286 @findex ENDFILE_SPEC
287 @item ENDFILE_SPEC
288 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
289 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
290 the very end of the command given to the linker.
292 Do not define this macro if it does not need to do anything.
294 @findex THREAD_MODEL_SPEC
295 @item THREAD_MODEL_SPEC
296 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
297 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
298 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
299 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
300 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
301 default value of this macro, will expand to the value of
302 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
304 @findex EXTRA_SPECS
305 @item EXTRA_SPECS
306 Define this macro to provide additional specifications to put in the
307 @file{specs} file that can be used in various specifications like
308 @code{CC1_SPEC}.
310 The definition should be an initializer for an array of structures,
311 containing a string constant, that defines the specification name, and a
312 string constant that provides the specification.
314 Do not define this macro if it does not need to do anything.
316 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
317 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
318 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
319 these definitions.
321 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
322 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
323 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
324 used.
326 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
328 @example
329 #define EXTRA_SPECS \
330   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
332 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
333 @end example
335 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
336 @smallexample
337 #undef CPP_SPEC
338 #define CPP_SPEC \
339 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
340 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
341 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
342 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
344 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
345 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
346 @end smallexample
348 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
349 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
351 @smallexample
352 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
353 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
354 @end smallexample
356 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
357 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
358 Define this macro if the driver program should find the library
359 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
360 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
361 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
362 pass @option{-L} options to it.
364 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
365 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
366 Define this macro if the driver program should find the library
367 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
368 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
369 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
370 not affect @option{-L} options.
372 @findex LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
373 @item LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
377 @findex LINK_COMMAND_SPEC
378 @item LINK_COMMAND_SPEC
379 A C string constant giving the complete command line need to execute the
380 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
381 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
382 define this macro only if you need to completely redefine the command
383 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
384 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
385 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
387 @findex LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
388 @item LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
389 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
390 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
391 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
393 @findex MULTILIB_DEFAULTS
394 @item MULTILIB_DEFAULTS
395 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
396 string to tell the driver program which options are defaults for this
397 target and thus do not need to be handled specially when using
398 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
400 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
401 the target makefile fragment or if none of the options listed in
402 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
403 @xref{Target Fragment}.
405 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
406 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
407 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
408 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
409 indicates an absolute file name.
411 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
412 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
413 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
414 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
415 try when searching for the executable files of the compiler.
417 @findex MD_EXEC_PREFIX
418 @item MD_EXEC_PREFIX
419 If defined, this macro is an additional prefix to try after
420 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
421 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
422 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
423 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
425 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
426 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
427 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
428 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
429 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
431 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
432 @item MD_STARTFILE_PREFIX
433 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
434 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
435 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
436 compiler.
438 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
439 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
440 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
441 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
442 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
444 @findex INIT_ENVIRONMENT
445 @item INIT_ENVIRONMENT
446 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
447 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
448 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
449 initialize the necessary environment variables.
451 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
452 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
453 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
454 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
455 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
456 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
458 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
459 replacement.
461 @findex MODIFY_TARGET_NAME
462 @item MODIFY_TARGET_NAME
463 Define this macro if you with to define command-line switches that modify the
464 default target name
466 For each switch, you can include a string to be appended to the first
467 part of the configuration name or a string to be deleted from the
468 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
469 for an array of structures.  Each array element should have three
470 elements: the switch name (a string constant, including the initial
471 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
472 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
473 to be inserted or deleted (a string constant).
475 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
476 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
477 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
478 code
480 @smallexample
481 #define MODIFY_TARGET_NAME \
482   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
483      @{"-64", ADD, "64"@}@}
484 @end smallexample
487 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
488 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
489 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
490 system-specific directory to search for header files before the standard
491 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
492 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
494 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
495 specified.
497 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
498 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
499 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
500 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
501 try when searching for header files.
503 Cross compilers do not use this macro and do not search either
504 @file{/usr/include} or its replacement.
506 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
507 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
508 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
509 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
510 If you do not define this macro, no component is used.
512 @findex INCLUDE_DEFAULTS
513 @item INCLUDE_DEFAULTS
514 Define this macro if you wish to override the entire default search path
515 for include files.  For a native compiler, the default search path
516 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
517 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
518 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
519 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
520 and specify private search areas for GCC@.  The directory
521 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
523 The definition should be an initializer for an array of structures.
524 Each array element should have four elements: the directory name (a
525 string constant), the component name (also a string constant), a flag
526 for C++-only directories,
527 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
528 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
529 the array with a null element.
531 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
532 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
533 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
534 operating system, code the component name as @samp{0}.
536 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
538 @example
539 #define INCLUDE_DEFAULTS \
540 @{                                       \
541   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
542   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
543   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
544   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
545   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
547 @end example
548 @end table
550 Here is the order of prefixes tried for exec files:
552 @enumerate
553 @item
554 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
556 @item
557 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
559 @item
560 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
562 @item
563 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
565 @item
566 @file{/usr/lib/gcc/}.
568 @item
569 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
570 @end enumerate
572 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
574 @enumerate
575 @item
576 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
578 @item
579 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
581 @item
582 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
583 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
585 @item
586 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
588 @item
589 @file{/usr/lib/gcc/}.
591 @item
592 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
594 @item
595 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
597 @item
598 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
600 @item
601 @file{/lib/}.
603 @item
604 @file{/usr/lib/}.
605 @end enumerate
607 @node Run-time Target
608 @section Run-time Target Specification
609 @cindex run-time target specification
610 @cindex predefined macros
611 @cindex target specifications
613 @c prevent bad page break with this line
614 Here are run-time target specifications.
616 @table @code
617 @findex TARGET_CPU_CPP_BUILTINS
618 @item TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()
619 This function-like macro expands to a block of code that defines
620 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
621 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
622 @code{builtin_assert} defined in @file{c-common.c}.  When the front end
623 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
624 finished command line option processing your code can use those
625 results freely.
627 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
628 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
629 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
630 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
632 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
633 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
634 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
635 defines a version with two leading underscores, and another version
636 with two leading and trailing underscores, and defines the original
637 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
638 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
639 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
640 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
641 defines only @code{_ABI64}.
643 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
644 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
645 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
646 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
647 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
648 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
649 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
650 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
651 preprocessing.
653 With @code{TARGET_OS_CPP_BUILTINS} this macro obsoletes the
654 @code{CPP_PREDEFINES} target macro.
656 @findex TARGET_OS_CPP_BUILTINS
657 @item TARGET_OS_CPP_BUILTINS()
658 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
659 and is used for the target operating system instead.
661 With @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} this macro obsoletes the
662 @code{CPP_PREDEFINES} target macro.
664 @findex CPP_PREDEFINES
665 @item CPP_PREDEFINES
666 Define this to be a string constant containing @option{-D} options to
667 define the predefined macros that identify this machine and system.
668 These macros will be predefined unless the @option{-ansi} option (or a
669 @option{-std} option for strict ISO C conformance) is specified.
671 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
672 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
673 @samp{__} macros are permitted by the ISO standard, so they are
674 predefined regardless of whether @option{-ansi} or a @option{-std} option
675 is specified.
677 For example, on the Sun, one can use the following value:
679 @smallexample
680 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
681 @end smallexample
683 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
684 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
685 @code{sun} and @code{unix} provided @option{-ansi} is not specified.
687 @findex extern int target_flags
688 @item extern int target_flags;
689 This declaration should be present.
691 @cindex optional hardware or system features
692 @cindex features, optional, in system conventions
693 @item TARGET_@dots{}
694 This series of macros is to allow compiler command arguments to
695 enable or disable the use of optional features of the target machine.
696 For example, one machine description serves both the 68000 and
697 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
698 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
699 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
700 @code{target_flags}.
702 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
703 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
704 recommended that a helper macro @code{TARGET_MASK_@var{featurename}}
705 is defined for each bit-value to test, and used in
706 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
707 example:
709 @smallexample
710 #define TARGET_MASK_68020 1
711 #define TARGET_68020 (target_flags & TARGET_MASK_68020)
712 @end smallexample
714 One place where these macros are used is in the condition-expressions
715 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
716 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
717 Another place they are used is in the definitions of the other
718 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
720 @findex TARGET_SWITCHES
721 @item TARGET_SWITCHES
722 This macro defines names of command options to set and clear
723 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
724 with a subgrouping for each command option.
726 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
727 name, a number, which contains the bits to set in
728 @code{target_flags}, and a second string which is the description
729 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
730 by the number are cleared instead of being set.  If the description
731 string is present but empty, then no help information will be displayed
732 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
733 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
734 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
735 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
736 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
737 of the message catalog with meta information, not the empty string.
739 In addition to the description for @option{--help},
740 more detailed documentation for each option should be added to
741 @file{invoke.texi}.
743 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
744 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
745 target options act starting with that value.
747 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
748 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
750 @smallexample
751 #define TARGET_SWITCHES \
752   @{ @{ "68020", TARGET_MASK_68020, "" @},      \
753     @{ "68000", -TARGET_MASK_68020, \
754       N_("Compile for the 68000") @}, \
755     @{ "", TARGET_MASK_68020, "" @}@}
756 @end smallexample
758 @findex TARGET_OPTIONS
759 @item TARGET_OPTIONS
760 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
761 options that have values.  Its definition is an initializer with a
762 subgrouping for each command option.
764 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
765 of the option name, the address of a variable, and a description string.
766 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
767 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
768 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
769 of the message catalog with meta information, not the empty string.
771 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
772 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
773 by appending @samp{-m} to the specified name.  Again, each option should
774 also be documented in @file{invoke.texi}.
776 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
777 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
778 will be set to the string @code{"512"}.
780 @smallexample
781 extern char *m88k_short_data;
782 #define TARGET_OPTIONS \
783  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
784      N_("Specify the size of the short data section") @} @}
785 @end smallexample
787 @findex TARGET_VERSION
788 @item TARGET_VERSION
789 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
790 describing the particular machine description choice.  Every machine
791 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
793 @smallexample
794 #ifdef MOTOROLA
795 #define TARGET_VERSION \
796   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
797 #else
798 #define TARGET_VERSION \
799   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
800 #endif
801 @end smallexample
803 @findex OVERRIDE_OPTIONS
804 @item OVERRIDE_OPTIONS
805 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
806 a particular target machine.  You can define a macro
807 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
808 defined, is executed once just after all the command options have been
809 parsed.
811 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
812 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
814 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
815 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
816 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
817 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
818 just after the optimization level is determined and before the remainder
819 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
820 used as the default values for the other command line options.
822 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
823 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
825 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
827 You should not use this macro to change options that are not
828 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
829 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
830 machine-specific optimizations.
832 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
833 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
834 generated code.
836 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
837 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
838 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
839 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
840 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
841 @end table
843 @node Per-Function Data
844 @section Defining data structures for per-function information.
845 @cindex per-function data
846 @cindex data structures
848 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
849 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
850 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
851 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
852 when another one comes along.
854 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
855 contains all of the data specific to an individual function.  This
856 structure contains a field called @code{machine} whose type is
857 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
858 to their own specific data.
860 If a target needs per-function specific data it should define the type
861 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
862 This macro should be used to initialize the function pointer
863 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
865 One typical use of per-function, target specific data is to create an
866 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
867 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
868 function, for level 0.
870 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
871 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
872 function began the old per-function data had to be pushed onto a
873 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
874 stack.  GCC used to provide function pointers called
875 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
876 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
877 single data area approach is no longer used, these pointers are no
878 longer supported.
880 The macro and function pointers are described below.
882 @table @code
883 @findex INIT_EXPANDERS
884 @item   INIT_EXPANDERS
885 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
886 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
887 The intention of this macro is to allow the initialization of the
888 function pointers below.
890 @findex init_machine_status
891 @item   init_machine_status
892 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
893 pointer is non-@code{NULL} it will be called once per function, before function
894 compilation starts, in order to allow the target to perform any target
895 specific initialization of the @code{struct function} structure.  It is
896 intended that this would be used to initialize the @code{machine} of
897 that structure.
899 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
900 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
901 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
903 @end table
905 @node Storage Layout
906 @section Storage Layout
907 @cindex storage layout
909 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
910 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
911 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
912 @xref{Run-time Target}.
914 @table @code
915 @findex BITS_BIG_ENDIAN
916 @item BITS_BIG_ENDIAN
917 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
918 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
919 This means that bit-field instructions count from the most significant
920 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
921 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
922 macro need not be a constant.
924 This macro does not affect the way structure fields are packed into
925 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
927 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
928 @item BYTES_BIG_ENDIAN
929 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
930 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
932 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
933 @item WORDS_BIG_ENDIAN
934 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
935 most significant word has the lowest number.  This applies to both
936 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
937 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
938 macro need not be a constant.
940 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
941 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
942 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
943 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
944 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
945 based on preprocessor defines.
947 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
948 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
949 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
950 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
951 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
952 have the value 0.  This macro need not be a constant.
954 You need not define this macro if the ordering is the same as for
955 multi-word integers.
957 @findex BITS_PER_UNIT
958 @item BITS_PER_UNIT
959 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
960 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
962 @findex BITS_PER_WORD
963 @item BITS_PER_WORD
964 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
965 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
967 @findex MAX_BITS_PER_WORD
968 @item MAX_BITS_PER_WORD
969 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
970 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
971 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
973 @findex UNITS_PER_WORD
974 @item UNITS_PER_WORD
975 Number of storage units in a word; normally 4.
977 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
978 @item MIN_UNITS_PER_WORD
979 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
980 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
981 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
983 @findex POINTER_SIZE
984 @item POINTER_SIZE
985 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
986 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
987 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
988 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
990 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
991 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
992 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
993 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
994 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
995 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
996 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
998 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
999 to the width of @code{Pmode}.
1001 @findex PROMOTE_MODE
1002 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1003 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1004 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1005 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1006 scalar type.
1008 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1009 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1010 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1011 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1012 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1013 counterparts.
1015 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1016 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1017 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1018 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1019 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1020 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1022 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1024 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
1025 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
1026 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1027 should also be done for outgoing function arguments.
1029 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
1030 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
1031 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1032 should also be done for the return value of functions.
1034 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
1035 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1037 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1038 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1039 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1040 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1041 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1042 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1044 @findex PARM_BOUNDARY
1045 @item PARM_BOUNDARY
1046 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1047 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1048 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1049 size of an integer.
1051 @findex STACK_BOUNDARY
1052 @item STACK_BOUNDARY
1053 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1054 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1055 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1056 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1057 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1059 @findex PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1060 @item PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1061 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1062 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1063 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1064 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1065 @code{STACK_BOUNDARY}.
1067 @findex FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1068 @item FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1069 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1070 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1071 at the beginning of @code{main}.
1073 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1074 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1075 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1076 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1077 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1079 @findex FUNCTION_BOUNDARY
1080 @item FUNCTION_BOUNDARY
1081 Alignment required for a function entry point, in bits.
1083 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
1084 @item BIGGEST_ALIGNMENT
1085 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1087 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1088 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1089 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1090 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1091 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1092 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1094 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1095 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1096 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1097 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1098 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1099 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1101 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
1102 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1103 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1104 alignment computed in the usual way (including applying of
1105 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1106 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1107 field alignment has not been set by the
1108 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1110 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
1111 @item MAX_OFILE_ALIGNMENT
1112 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1113 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1114 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1115 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1117 @findex DATA_ALIGNMENT
1118 @item DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1119 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1120 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1121 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1122 macro is used instead of that alignment to align the object.
1124 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1126 @findex strcpy
1127 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1128 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1129 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1130 constants to character arrays can be done inline.
1132 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
1133 @item CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1134 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1135 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1136 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1137 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1138 align the object.
1140 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1142 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1143 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1144 constants can be done inline.
1146 @findex LOCAL_ALIGNMENT
1147 @item LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1148 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1149 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1150 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1151 macro is used instead of that alignment to align the object.
1153 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1155 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1156 make it all fit in fewer cache lines.
1158 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1159 @item EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1160 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1161 empty field such as @code{int : 0;}.
1163 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
1164 that results from an empty field.
1166 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1167 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1168 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1169 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1171 If you do not define this macro, the default is the same as
1172 @code{BITS_PER_UNIT}.
1174 @findex STRICT_ALIGNMENT
1175 @item STRICT_ALIGNMENT
1176 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1177 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1178 go slower in that case, define this macro as 0.
1180 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1181 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1182 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1183 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1185 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1186 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1187 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1188 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1189 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1191 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1192 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1193 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1194 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1196 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1197 structure.
1199 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1200 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1202 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1203 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1204 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1205 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1207 The other known way of making bit-fields work is to define
1208 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1209 Then every structure can be accessed with fullwords.
1211 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1212 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1213 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1215 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1216 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1217 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1219 @example
1220 struct foo1
1222   char x;
1223   char :0;
1224   char y;
1227 struct foo2
1229   char x;
1230   int :0;
1231   char y;
1234 main ()
1236   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1237           sizeof (struct foo1));
1238   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1239           sizeof (struct foo2));
1240   exit (0);
1242 @end example
1244 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1245 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1247 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1248 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1249 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1250 to aligning a bit-field within the structure.
1252 @findex MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1253 @item MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1254 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1255 @code{BLKMODE}.
1257 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1258 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1259 case where structures of one field would require the structure's mode to
1260 retain the field's mode.
1262 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1263 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1264 field from being accessed in an integer mode.
1266 @findex ROUND_TYPE_SIZE
1267 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1268 Define this macro as an expression for the overall size of a type
1269 (given by @var{type} as a tree node) when the size computed in the
1270 usual way is @var{computed} and the alignment is @var{specified}.
1272 The default is to round @var{computed} up to a multiple of @var{specified}.
1274 @findex ROUND_TYPE_SIZE_UNIT
1275 @item ROUND_TYPE_SIZE_UNIT (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1276 Similar to @code{ROUND_TYPE_SIZE}, but sizes and alignments are
1277 specified in units (bytes).  If you define @code{ROUND_TYPE_SIZE},
1278 you must also define this macro and they must be defined consistently
1279 with each other.
1281 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
1282 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1283 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1284 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1285 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1286 @var{specified}.
1288 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1289 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1291 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
1292 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
1293 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1294 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1295 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1296 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1297 (DImode)} is assumed.
1299 @findex VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1300 @item VECTOR_MODE_SUPPORTED_P(@var{mode})
1301 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1302 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1303 patterns for this mode.
1305 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
1306 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1307 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1308 specifies the mode of the save area operand of a
1309 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1310 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1311 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1312 having its mode specified.
1314 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1315 would most commonly define this macro if the
1316 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1317 64-bit mode.
1319 @findex STACK_SIZE_MODE
1320 @item STACK_SIZE_MODE
1321 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1322 specifies the mode of the size increment operand of an
1323 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1325 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1326 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1327 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1329 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1330 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1331 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1332 There are five defined values:
1334 @table @code
1335 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1336 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1337 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1338 need to define this macro when the format is IEEE@.
1340 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1341 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1342 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1343 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1345 @findex IBM_FLOAT_FORMAT
1346 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1347 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1349 @findex C4X_FLOAT_FORMAT
1350 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1351 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1353 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1354 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1355 This code indicates any other format.
1356 @end table
1358 If any other
1359 formats are actually in use on supported machines, new codes should be
1360 defined for them.
1362 The ordering of the component words of floating point values stored in
1363 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1365 @findex MODE_HAS_NANS
1366 @item MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1367 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1368 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1369 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1370 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1371 NaN@.
1373 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1374 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1376 @findex MODE_HAS_INFINITIES
1377 @item MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1378 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1379 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1380 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1381 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1383 @findex MODE_HAS_SIGNED_ZEROS
1384 @item MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1385 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1386 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1388 @itemize @bullet
1389 @item
1390 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1392 @item
1393 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1394 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1395 which it is negative.
1397 @item
1398 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1399 of the operands is negative.
1400 @end itemize
1402 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1403 mode and the target format is IEEE@.
1405 @findex MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING
1406 @item MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1407 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1408 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1409 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1410 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1412 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1413 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1415 @findex ROUND_TOWARDS_ZERO
1416 @item ROUND_TOWARDS_ZERO
1417 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1418 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1420 @itemize @bullet
1421 @item
1422 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1424 @item
1425 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1426 rather than towards nearest.
1428 @item
1429 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1430 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1431 the target format.
1432 @end itemize
1434 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1435 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1436 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1437 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1439 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1441 @findex LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL
1442 @item LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1443 This macro should return true if floats with @var{size}
1444 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1445 exponent for normal numbers instead.
1447 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1448 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1449 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1450 floating-point arithmetic.
1452 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1453 @end table
1455 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1456 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1457 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1458 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1459 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1460 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1461 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1462 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1463 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1464 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1465 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1466 other macros that control bit-field layout are ignored.
1468 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1469 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1470 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1471 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1472 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1473 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1474 alignment, but not equivalent when packing.
1476 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1477 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1478 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1479 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1480 may affect its placement.
1481 @end deftypefn
1483 @node Type Layout
1484 @section Layout of Source Language Data Types
1486 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1487 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1488 the previous section, these apply to specific features of C and related
1489 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1491 @table @code
1492 @findex INT_TYPE_SIZE
1493 @item INT_TYPE_SIZE
1494 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1495 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1497 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1498 @item SHORT_TYPE_SIZE
1499 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1500 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1501 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1502 unit.)
1504 @findex LONG_TYPE_SIZE
1505 @item LONG_TYPE_SIZE
1506 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1507 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1509 @findex ADA_LONG_TYPE_SIZE
1510 @item ADA_LONG_TYPE_SIZE
1511 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1512 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1513 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1514 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1515 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1517 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1518 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1519 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1520 target machine.  If this is undefined, the default is
1521 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1522 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1523 used in @code{cpp}.
1525 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1526 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1528 target machine.  If you don't define this, the default is two
1529 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1530 macro must be at least 64.
1532 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1533 @item CHAR_TYPE_SIZE
1534 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1535 target machine.  If you don't define this, the default is
1536 @code{BITS_PER_UNIT}.
1538 @findex BOOL_TYPE_SIZE
1539 @item BOOL_TYPE_SIZE
1540 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1541 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1542 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1544 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1545 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1546 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1547 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1549 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1550 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1552 target machine.  If you don't define this, the default is two
1553 words.
1555 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1556 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1557 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1558 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1559 words.
1561 @findex MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1562 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1563 target machine.  If this is undefined, the default is
1564 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1565 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1566 This is used in @code{cpp}.
1568 @findex TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1569 @item TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1570 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1571 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1572 default state.  If you do not define this macro the value of
1573 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1575 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1576 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1578 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1579 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1580 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1581 is the default.
1583 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1584 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1585 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1586 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1587 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1588 and @option{-funsigned-char}.
1590 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1591 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1592 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1593 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1594 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1595 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1597 If you don't define the macro, the default is 0.
1599 @findex SIZE_TYPE
1600 @item SIZE_TYPE
1601 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1602 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1603 contents of the string.
1605 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1606 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1607 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1608 of the data type names defined in the function
1609 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1610 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1611 crash on startup.
1613 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1614 int"}.
1616 @findex PTRDIFF_TYPE
1617 @item PTRDIFF_TYPE
1618 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1619 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1620 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1621 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1623 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1625 @findex WCHAR_TYPE
1626 @item WCHAR_TYPE
1627 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1628 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1629 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1630 information.
1632 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1634 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1635 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1636 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1637 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1638 @code{WCHAR_TYPE}.
1640 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1641 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1642 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1643 characters.  If this is undefined, the default is
1644 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1645 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1646 used in @code{cpp}.
1648 @findex GCOV_TYPE_SIZE
1649 @item GCOV_TYPE_SIZE
1650 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1651 target machine.  If you don't define this, the default is one
1652 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1653 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1654 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1656 @findex WINT_TYPE
1657 @item WINT_TYPE
1658 A C expression for a string describing the name of the data type to
1659 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1660 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1661 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1662 information.
1664 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1666 @findex INTMAX_TYPE
1667 @item INTMAX_TYPE
1668 A C expression for a string describing the name of the data type that
1669 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1670 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1671 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1673 If you don't define this macro, the default is the first of
1674 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1675 much precision as @code{long long int}.
1677 @findex UINTMAX_TYPE
1678 @item UINTMAX_TYPE
1679 A C expression for a string describing the name of the data type that
1680 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1681 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1682 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1684 If you don't define this macro, the default is the first of
1685 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1686 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1687 int}.
1689 @findex TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1690 @item TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1691 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1692 that looks like:
1694 @example
1695   struct @{
1696     union @{
1697       void (*fn)();
1698       ptrdiff_t vtable_index;
1699     @};
1700     ptrdiff_t delta;
1701   @};
1702 @end example
1704 @noindent
1705 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1706 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1707 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1708 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1709 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1710 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1711 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1712 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1714 GCC will automatically make the right selection about where to store
1715 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1716 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1717 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1718 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1719 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1720 architecture, you should define this macro to
1721 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1723 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1724 in which function addresses are always even, according to
1725 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1726 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1728 @findex TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1729 @item TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1730 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1731 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1732 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1733 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1734 data structure consists of the actual code address plus a data
1735 pointer to which the function's data is relative.
1737 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1738 of words that the function descriptor occupies.
1740 @findex TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1741 @item TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1742 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1743 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1744 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1745 when special alignment is necessary. */
1747 @findex TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1748 @item TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1749 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1750 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1751 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1752 of words in each data entry.
1753 @end table
1755 @node Escape Sequences
1756 @section Target Character Escape Sequences
1757 @cindex escape sequences
1759 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1760 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1761 explicitly define all of the macros below.
1763 @table @code
1764 @findex TARGET_BELL
1765 @item TARGET_BELL
1766 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1767 @samp{\a}.
1769 @findex TARGET_ESC
1770 @item TARGET_ESC
1771 A C constant expression for the integer value of the target escape
1772 character.  As an extension, GCC evaluates the escape sequences
1773 @samp{\e} and @samp{\E} to this.
1775 @findex TARGET_TAB
1776 @findex TARGET_BS
1777 @findex TARGET_NEWLINE
1778 @item TARGET_BS
1779 @itemx TARGET_TAB
1780 @itemx TARGET_NEWLINE
1781 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1782 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1784 @findex TARGET_VT
1785 @findex TARGET_FF
1786 @findex TARGET_CR
1787 @item TARGET_VT
1788 @itemx TARGET_FF
1789 @itemx TARGET_CR
1790 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1791 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1792 @end table
1794 @node Registers
1795 @section Register Usage
1796 @cindex register usage
1798 This section explains how to describe what registers the target machine
1799 has, and how (in general) they can be used.
1801 The description of which registers a specific instruction can use is
1802 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1803 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1804 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1805 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1807 @menu
1808 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1809 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1810 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1811 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1812 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1813 @end menu
1815 @node Register Basics
1816 @subsection Basic Characteristics of Registers
1818 @c prevent bad page break with this line
1819 Registers have various characteristics.
1821 @table @code
1822 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1823 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1824 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1825 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1826 pseudo register's number really is assigned the number
1827 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1829 @item FIXED_REGISTERS
1830 @findex FIXED_REGISTERS
1831 @cindex fixed register
1832 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1833 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1834 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1835 pointer (except on machines where that can be used as a general
1836 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1837 machines where that is considered one of the addressable registers,
1838 and any other numbered register with a standard use.
1840 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1841 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1842 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1844 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1845 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1846 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1847 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1848 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1850 @findex CALL_USED_REGISTERS
1851 @item CALL_USED_REGISTERS
1852 @cindex call-used register
1853 @cindex call-clobbered register
1854 @cindex call-saved register
1855 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1856 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1857 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1858 available for general allocation of values that must live across
1859 function calls.
1861 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1862 automatically saves it on function entry and restores it on function
1863 exit, if the register is used within the function.
1865 @findex CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1866 @item CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1867 @cindex call-used register
1868 @cindex call-clobbered register
1869 @cindex call-saved register
1870 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1871 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1872 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1873 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1874 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1876 @findex HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1877 @item HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1878 @cindex call-used register
1879 @cindex call-clobbered register
1880 @cindex call-saved register
1881 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1882 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1883 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1884 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1885 preserve the entire contents of a register across a call.
1887 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1888 @findex fixed_regs
1889 @findex call_used_regs
1890 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1891 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1892 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1893 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1894 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1895 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1896 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1897 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1898 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1899 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1900 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1901 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1902 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1903 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1904 command options have been applied.
1906 You need not define this macro if it has no work to do.
1908 @cindex disabling certain registers
1909 @cindex controlling register usage
1910 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1911 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1912 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1913 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1914 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1915 to return @code{NO_REGS} if it
1916 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1918 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1919 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1920 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1921 these registers when the target switches are opposed to them.)
1923 @findex NON_SAVING_SETJMP
1924 @item NON_SAVING_SETJMP
1925 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1926 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1927 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1928 avoids putting variables in registers in functions that use
1929 @code{setjmp}.
1931 @findex INCOMING_REGNO
1932 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1933 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1934 expression returns the register number as seen by the called function
1935 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1936 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1937 outbound register.
1939 @findex OUTGOING_REGNO
1940 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1941 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1942 expression returns the register number as seen by the calling function
1943 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1944 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1945 register.
1947 @findex LOCAL_REGNO
1948 @item LOCAL_REGNO (@var{regno})
1949 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1950 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1951 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1952 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1953 gotos.
1955 @ignore
1956 @findex PC_REGNUM
1957 @item PC_REGNUM
1958 If the program counter has a register number, define this as that
1959 register number.  Otherwise, do not define it.
1960 @end ignore
1961 @end table
1963 @node Allocation Order
1964 @subsection Order of Allocation of Registers
1965 @cindex order of register allocation
1966 @cindex register allocation order
1968 @c prevent bad page break with this line
1969 Registers are allocated in order.
1971 @table @code
1972 @findex REG_ALLOC_ORDER
1973 @item REG_ALLOC_ORDER
1974 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1975 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1976 to use them (from most preferred to least).
1978 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1979 (all else being equal).
1981 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1982 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1983 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1984 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1985 the highest numbered allocable register first.
1987 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1988 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1989 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1990 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1992 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1993 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1994 register; and so on.
1996 The macro body should not assume anything about the contents of
1997 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1999 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2000 @end table
2002 @node Values in Registers
2003 @subsection How Values Fit in Registers
2005 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2006 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2007 consecutive registers are needed for a given mode.
2009 @table @code
2010 @findex HARD_REGNO_NREGS
2011 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2012 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2013 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2014 @var{mode}.
2016 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2017 definition of this macro is
2019 @smallexample
2020 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2021    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2022     / UNITS_PER_WORD)
2023 @end smallexample
2025 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
2026 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2027 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2028 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2029 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2030 are equivalent, a suitable definition is
2032 @smallexample
2033 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2034 @end smallexample
2036 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2037 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2039 @cindex register pairs
2040 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2041 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2042 odd register numbers for such modes.
2044 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2045 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2046 register and other hard register in the same class and that moving a
2047 value into the register and back out not alter it.
2049 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2050 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2051 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2052 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2053 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2054 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2055 to be tieable.
2057 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2058 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2059 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2060 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2061 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2062 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2064 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2065 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2066 registers normalize any value stored in them, because storing a
2067 non-floating value there would garble it.  In this case,
2068 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2069 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2070 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2071 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2072 register, so you can define this macro to say so.
2074 The primary significance of special floating registers is rather that
2075 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2076 instructions.  However, this is of no concern to
2077 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2078 constraints for those instructions.
2080 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2081 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2082 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2083 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2084 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2086 @findex MODES_TIEABLE_P
2087 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2088 A C expression that is nonzero if a value of mode
2089 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2091 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2092 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2093 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2094 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2095 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2096 accessibility of the value in a narrower mode.
2098 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2099 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2100 allocation.
2102 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
2103 @item AVOID_CCMODE_COPIES
2104 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2105 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2106 @code{CCmode} is incomplete.
2107 @end table
2109 @node Leaf Functions
2110 @subsection Handling Leaf Functions
2112 @cindex leaf functions
2113 @cindex functions, leaf
2114 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2115 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2116 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2117 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2118 normally arrive.
2120 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2121 other conditions are met; for example, often they may use only those
2122 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2123 function'' to mean a function that is suitable for this special
2124 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2125 functions''.
2127 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2128 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2129 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2130 accomplish this.
2132 @table @code
2133 @findex LEAF_REGISTERS
2134 @item LEAF_REGISTERS
2135 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2136 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2137 function treatment.
2139 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2140 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2141 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2142 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2143 in this vector.
2145 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2146 the treatment of leaf functions.
2148 @findex LEAF_REG_REMAP
2149 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2150 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2151 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2153 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2154 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2155 will cause the compiler to abort.
2157 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2158 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2159 this.
2160 @end table
2162 @findex current_function_is_leaf
2163 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2164 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2165 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2166 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2167 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2168 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2169 compiler passes.  They can also test the C variable
2170 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2171 functions which only use leaf registers.
2172 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2173 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2174 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2175 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2177 @node Stack Registers
2178 @subsection Registers That Form a Stack
2180 There are special features to handle computers where some of the
2181 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
2182 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
2183 numbered relative to the top of the stack.
2185 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2186 they must be consecutively numbered.
2188 @table @code
2189 @findex STACK_REGS
2190 @item STACK_REGS
2191 Define this if the machine has any stack-like registers.
2193 @findex FIRST_STACK_REG
2194 @item FIRST_STACK_REG
2195 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2196 of the stack.
2198 @findex LAST_STACK_REG
2199 @item LAST_STACK_REG
2200 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2201 the stack.
2202 @end table
2204 @node Register Classes
2205 @section Register Classes
2206 @cindex register class definitions
2207 @cindex class definitions, register
2209 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2210 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2211 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2212 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2214 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2215 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2216 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2218 @findex ALL_REGS
2219 @findex NO_REGS
2220 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2221 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2222 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2223 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2225 @findex GENERAL_REGS
2226 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2227 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2228 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2229 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2230 to @code{ALL_REGS}.
2232 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2233 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2235 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2236 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2237 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2238 them in operand constraints.
2240 You should define a class for the union of two classes whenever some
2241 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2242 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2243 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2244 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2246 You must also specify certain redundant information about the register
2247 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2248 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2249 in their union.
2251 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2252 certain class, all the registers used must belong to that class.
2253 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2254 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2255 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2257 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2258 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2259 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2260 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2261 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2262 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2263 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2264 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2265 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2267 @table @code
2268 @findex enum reg_class
2269 @item enum reg_class
2270 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2271 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2272 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2273 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2274 tells how many classes there are.
2276 Each register class has a number, which is the value of casting
2277 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2278 in many of the tables described below.
2280 @findex N_REG_CLASSES
2281 @item N_REG_CLASSES
2282 The number of distinct register classes, defined as follows:
2284 @example
2285 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2286 @end example
2288 @findex REG_CLASS_NAMES
2289 @item REG_CLASS_NAMES
2290 An initializer containing the names of the register classes as C string
2291 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2293 @findex REG_CLASS_CONTENTS
2294 @item REG_CLASS_CONTENTS
2295 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2296 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2297 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2298 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2300 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2301 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2302 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2303 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2304 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2305 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2306 so on.
2308 @findex REGNO_REG_CLASS
2309 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2310 A C expression whose value is a register class containing hard register
2311 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2312 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2313 register.
2315 @findex BASE_REG_CLASS
2316 @item BASE_REG_CLASS
2317 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2318 base register must belong.  A base register is one used in an address
2319 which is the register value plus a displacement.
2321 @findex MODE_BASE_REG_CLASS
2322 @item MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2323 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2324 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2325 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2326 @code{BASE_REG_CLASS}.
2328 @findex INDEX_REG_CLASS
2329 @item INDEX_REG_CLASS
2330 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2331 index register must belong.  An index register is one used in an
2332 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2333 added to another register (as well as added to a displacement).
2335 @findex CONSTRAINT_LEN
2336 @item CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2337 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2338 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2339 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2340 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2341 constraints only.  The definition of this macro should use
2342 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2343 to handle specially.
2344 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2345 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2346 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2347 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2348 will complain about every instance where it is used in the md file.
2350 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
2351 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2352 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2353 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2354 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2355 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2356 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2357 to this macro; you do not need to handle it.
2359 @findex REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT
2360 @item REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2361 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2362 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2363 different variants.
2365 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
2366 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2367 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2368 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2369 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2370 allocated such a hard register.
2372 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
2373 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2374 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2375 that expression may examine the mode of the memory reference in
2376 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2377 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2378 you define this macro, the compiler will use it instead of
2379 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2381 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
2382 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2383 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2384 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2385 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2386 allocated such a hard register.
2388 The difference between an index register and a base register is that
2389 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2390 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2391 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2392 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2393 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2394 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2395 only if neither labeling works.
2397 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
2398 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2399 A C expression that places additional restrictions on the register class
2400 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2401 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2402 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2403 safe:
2405 @example
2406 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2407 @end example
2409 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2410 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2411 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2412 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2413 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2415 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2416 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2417 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2418 certain kinds of registers.
2420 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2421 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2422 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2423 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2424 @var{class}, unchanged.
2426 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
2427 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2428 A C expression that places additional restrictions on the register class
2429 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2430 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2431 ordinarily be used.
2433 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2434 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2436 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2437 smaller class.
2439 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2440 require the macro to do something nontrivial.
2442 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
2443 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
2444 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2445 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2446 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2447 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2448 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2449 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2450 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2451 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2452 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2453 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2454 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2455 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2456 required.
2458 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2459 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2460 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2461 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2462 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2463 largest register class all of whose registers can be used as
2464 intermediate registers or scratch registers.
2466 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2467 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2468 should be defined to return the largest register class required.  If the
2469 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2470 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2471 macros identically.
2473 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2474 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2475 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2476 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2477 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2479 If a scratch register is required (either with or without an
2480 intermediate register), you should define patterns for
2481 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2482 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2483 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2484 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2485 register.
2487 Define constraints for the reload register and scratch register that
2488 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2489 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2490 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2491 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2492 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2494 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2495 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2496 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2497 in memory and the hard register number if it is in a register.
2499 These macros should not be used in the case where a particular class of
2500 registers can only be copied to memory and not to another class of
2501 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2502 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2503 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2504 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2505 general registers.
2507 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2508 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2509 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2510 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2511 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2512 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2513 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2514 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2516 Do not define this macro if its value would always be zero.
2518 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
2519 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2520 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2521 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2522 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2523 defined by this macro.
2525 Do not define this macro if you do not define
2526 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2528 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2529 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2530 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2531 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2532 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2533 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2534 same as that of @var{mode}.
2536 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2537 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2538 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2539 registers.
2541 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2542 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2543 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2544 widening will not work correctly and you must define this macro to
2545 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2546 details.
2548 Do not define this macro if you do not define
2549 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2550 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2552 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2553 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2554 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2555 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2556 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2557 if the required hard register is used for another purpose across such an
2558 insn.
2560 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2561 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2562 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2564 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2565 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2566 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2567 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2568 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2569 should not define this macro at all.
2571 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2572 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2573 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2574 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2575 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2577 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2578 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2579 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2580 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2581 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2582 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2583 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2584 register.  If there would not be another register available for
2585 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2586 the only effect of such a definition would be to slow down register
2587 allocation.
2589 @findex CLASS_MAX_NREGS
2590 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2591 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2592 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2594 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2595 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2596 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2597 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2599 This macro helps control the handling of multiple-word values
2600 in the reload pass.
2602 @item CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(@var{from}, @var{to}, @var{class})
2603 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2604 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2606 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2607 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2608 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2609 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2610 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2611 as below:
2613 @example
2614 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2615   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2616    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2617 @end example
2618 @end table
2620 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2621 letters.
2623 @table @code
2624 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2625 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2626 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2627 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2628 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2629 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2630 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2631 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2632 @var{value}.
2634 @findex CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P
2635 @item CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2636 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2637 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2638 between different variants.
2640 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2641 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2642 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2643 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2644 (@samp{G} or @samp{H}).
2646 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2647 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2648 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2649 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2651 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2652 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2653 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2654 between these kinds.
2656 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P
2657 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2658 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2659 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2660 between different variants.
2662 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2663 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2664 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2665 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2666 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2667 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2668 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2669 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2671 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2672 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2673 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2674 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2676 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2677 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2678 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2679 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2680 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2681 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2682 does not include r0 on the output.
2684 @findex EXTRA_CONSTRAINT_STR
2685 @item EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2686 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2687 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2688 variants.
2690 @findex EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT
2691 @item EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2692 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2693 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2694 be treated like memory constraints by the reload pass.
2696 It should return 1 if the operand type represented by the constraint 
2697 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2698  comprises a subset of all memory references including
2699 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload 
2700 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand 
2701 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2703 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2704 memory references, but only those that do not make use of an index
2705 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2706 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2707 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2708 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2709 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2710 into a base register if required.  This is analogous to the way
2711 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2713 @findex EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT
2714 @item EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2715 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2716 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2717 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2718 be treated like address constraints by the reload pass.
2720 It should return 1 if the operand type represented by the constraint 
2721 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2722 a subset of all memory addresses including
2723 all those that consist of just a base register.  This allows the reload 
2724 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand 
2725 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2727 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2728 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated 
2729 analogously to the @samp{p} constraint.
2730 @end table
2732 @node Stack and Calling
2733 @section Stack Layout and Calling Conventions
2734 @cindex calling conventions
2736 @c prevent bad page break with this line
2737 This describes the stack layout and calling conventions.
2739 @menu
2740 * Frame Layout::
2741 * Exception Handling::
2742 * Stack Checking::
2743 * Frame Registers::
2744 * Elimination::
2745 * Stack Arguments::
2746 * Register Arguments::
2747 * Scalar Return::
2748 * Aggregate Return::
2749 * Caller Saves::
2750 * Function Entry::
2751 * Profiling::
2752 * Tail Calls::
2753 @end menu
2755 @node Frame Layout
2756 @subsection Basic Stack Layout
2757 @cindex stack frame layout
2758 @cindex frame layout
2760 @c prevent bad page break with this line
2761 Here is the basic stack layout.
2763 @table @code
2764 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2765 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2766 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2767 pointer to a smaller address.
2769 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2770 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2771 definition used does not matter.
2773 @findex STACK_PUSH_CODE
2774 @item STACK_PUSH_CODE
2776 This macro defines the operation used when something is pushed
2777 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2778 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2780 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2781 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2782 the stack direction and on whether the stack pointer points
2783 to the last item on the stack or whether it points to the
2784 space for the next item on the stack.
2786 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2787 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2788 which is often wrong.
2790 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2791 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2792 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2793 offsets from the frame pointer.
2795 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2796 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2797 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2798 addresses on the stack.
2800 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2801 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2802 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2804 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2805 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2806 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2807 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2808 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2809 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2811 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2812 @item STACK_POINTER_OFFSET
2813 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2814 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2815 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2817 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2818 the first location at which outgoing arguments are placed.
2820 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2821 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2822 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2823 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2824 function.
2826 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2827 the first argument's address.
2829 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2830 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2831 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2832 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2834 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2835 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2836 machines.  See @file{function.c} for details.
2838 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2839 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2840 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2841 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2842 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2843 itself.
2845 If you don't define this macro, the default is to return the value
2846 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2847 address of the stack word that points to the previous frame.
2849 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2850 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2851 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2852 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2853 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2854 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2855 define this macro.
2857 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2858 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2859 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2860 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2861 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2862 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2863 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2865 @findex RETURN_ADDR_RTX
2866 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2867 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2868 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2869 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2870 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2871 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2873 The value of the expression must always be the correct address when
2874 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2875 determine the return address of other frames.
2877 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2878 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2879 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2880 from the frame pointer of the previous stack frame.
2882 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2883 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2884 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2885 incoming return address at the beginning of any function, before the
2886 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2887 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2888 the stack.
2890 You only need to define this macro if you want to support call frame
2891 debugging information like that provided by DWARF 2.
2893 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2894 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2896 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2897 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2898 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2899 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2900 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2901 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2902 previous frame, just before the call instruction.
2904 You only need to define this macro if you want to support call frame
2905 debugging information like that provided by DWARF 2.
2907 @findex ARG_POINTER_CFA_OFFSET
2908 @item ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2909 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2910 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2911 final value should coincide with that calculated by
2912 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2913 during virtual register instantiation.
2915 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2916 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2917 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2918 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2919 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2921 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2922 want to support call frame debugging information like that provided by
2923 DWARF 2.
2925 @findex SMALL_STACK
2926 @item SMALL_STACK
2927 Define this macro if the stack size for the target is very small.  This
2928 has the effect of disabling gcc's built-in @samp{alloca}, though
2929 @samp{__builtin_alloca} is not affected.
2930 @end table
2932 @node Exception Handling
2933 @subsection Exception Handling Support
2934 @cindex exception handling
2936 @table @code
2937 @findex EH_RETURN_DATA_REGNO
2938 @item EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2939 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2940 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2941 @var{N} registers are usable.
2943 The exception handling library routines communicate with the exception
2944 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2945 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2946 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2947 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2949 You must define this macro if you want to support call frame exception
2950 handling like that provided by DWARF 2.
2952 @findex EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2953 @item EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2954 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2955 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2956 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2957 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2959 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2960 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2962 You must define this macro if you want to support call frame exception
2963 handling like that provided by DWARF 2.
2965 @findex EH_RETURN_HANDLER_RTX
2966 @item EH_RETURN_HANDLER_RTX
2967 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2968 to store the address of an exception handler to which we should
2969 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2971 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2972 return address is stored.  For targets that return by popping an
2973 address off the stack, this might be a memory address just below
2974 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2975 frame.  @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already been assigned,
2976 so it may be used to calculate the location of the target call frame.
2978 Some targets have more complex requirements than storing to an
2979 address calculable during initial code generation.  In that case
2980 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2982 If you want to support call frame exception handling, you must
2983 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2985 @findex ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT
2986 @item ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(@var{code}, @var{global})
2987 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2988 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2989 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2990 and so may be read-only.
2992 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2993 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2994 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2995 as found in @file{dwarf2.h}.
2997 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2998 represented directly.
3000 @findex ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX
3001 @item ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX(@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3002 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3003 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3004 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3005 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3007 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3008 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3009 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3010 to be emitted.
3012 @findex MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR
3013 @item MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR(@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3014 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3015 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3016 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3017 through signal frames.
3019 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3020 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3021 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3022 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3023 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3024 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3025 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3026 nothing.
3027 @end table
3029 @node Stack Checking
3030 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3032 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3033 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3035 @enumerate
3036 @item
3037 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3038 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3039 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3040 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3041 processing.
3043 @item
3044 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3045 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3046 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3047 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3048 the stack pointer is out of range.
3050 @item
3051 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3052 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3053 @end enumerate
3055 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3056 will use the third approach.
3058 @table @code
3059 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
3060 @item STACK_CHECK_BUILTIN
3061 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3062 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3063 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3064 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3065 The default value of this macro is zero.
3067 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3068 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3069 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3070 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3071 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3072 default value of 4096 is suitable for most systems.
3074 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3075 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3076 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3077 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3078 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3080 @findex STACK_CHECK_PROTECT
3081 @item STACK_CHECK_PROTECT
3082 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3083 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3084 75 words should be adequate for most machines.
3086 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3087 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3088 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3089 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3090 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3091 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3092 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3093 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3095 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3096 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3097 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3098 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3099 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3100 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3101 use the default of four words.
3103 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3104 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3105 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3106 fixed area of the stack frame when the user specifies
3107 @option{-fstack-check}.
3108 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3109 normally not need to override that default.
3110 @end table
3112 @need 2000
3113 @node Frame Registers
3114 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3116 @c prevent bad page break with this line
3117 This discusses registers that address the stack frame.
3119 @table @code
3120 @findex STACK_POINTER_REGNUM
3121 @item STACK_POINTER_REGNUM
3122 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3123 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3124 the hardware determines which register this is.
3126 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
3127 @item FRAME_POINTER_REGNUM
3128 The register number of the frame pointer register, which is used to
3129 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3130 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3131 choose any register you wish for this purpose.
3133 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3134 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3135 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3136 offset of the automatic variables is not known until after register
3137 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3138 between these two locations).  On those machines, define
3139 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3140 be used internally until the offset is known, and define
3141 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3142 used for the frame pointer.
3144 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3145 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3146 the automatic variables until after register allocation has been
3147 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3148 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3149 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3150 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3152 Do not define this macro if it would be the same as
3153 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3155 @findex ARG_POINTER_REGNUM
3156 @item ARG_POINTER_REGNUM
3157 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3158 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3159 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3160 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3161 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3162 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3163 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3164 (@pxref{Elimination}).
3166 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3167 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3168 The register number of the return address pointer register, which is used to
3169 access the current function's return address from the stack.  On some
3170 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3171 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3172 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3173 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3175 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3176 address from the stack.
3178 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
3179 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3180 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
3181 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3182 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3183 register windows are used, the register number as seen by the called
3184 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3185 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3186 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3187 not be defined.
3189 The static chain register need not be a fixed register.
3191 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3192 defined; instead, the next two macros should be defined.
3194 @findex STATIC_CHAIN
3195 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
3196 @item STATIC_CHAIN
3197 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
3198 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3199 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3200 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3201 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3202 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3203 the frame pointer.
3205 @findex stack_pointer_rtx
3206 @findex frame_pointer_rtx
3207 @findex arg_pointer_rtx
3208 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3209 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3210 macros and should be used to refer to those items.
3212 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3213 be defined instead.
3215 @findex DWARF_FRAME_REGISTERS
3216 @item DWARF_FRAME_REGISTERS
3217 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3218 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3219 DWARF2 exception handling.
3221 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3222 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3223 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3224 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3225 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3226 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3227 registers that are not call-saved.
3229 If this macro is not defined, it defaults to
3230 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3232 @findex PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3233 @item PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3235 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3236 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3238 If this macro is not defined, it defaults to
3239 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3241 @end table
3243 @node Elimination
3244 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3246 @c prevent bad page break with this line
3247 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3249 @table @code
3250 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
3251 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
3252 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3253 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3254 nonzero the function will have a frame pointer.
3256 The expression can in principle examine the current function and decide
3257 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3258 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3259 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3260 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3262 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3263 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3264 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3265 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3266 them.
3268 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3269 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3270 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3272 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
3273 @findex get_frame_size
3274 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3275 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3276 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3277 the function prologue.  The value would be computed from information
3278 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3279 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3281 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3282 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3283 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3284 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3286 @findex ELIMINABLE_REGS
3287 @item ELIMINABLE_REGS
3288 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3289 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3290 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3291 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3293 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3294 of which specifies an original and replacement register.
3296 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3297 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3298 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3299 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3300 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3302 In this case, you might specify:
3303 @example
3304 #define ELIMINABLE_REGS  \
3305 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3306  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3307  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3308 @end example
3310 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3311 specified first since that is the preferred elimination.
3313 @findex CAN_ELIMINATE
3314 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3315 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3316 to replace register number @var{from-reg} with register number
3317 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3318 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3319 preventing register elimination are things that the compiler already
3320 knows about.
3322 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
3323 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3324 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3325 specifies the initial difference between the specified pair of
3326 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3327 defined.
3328 @end table
3330 @node Stack Arguments
3331 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3332 @cindex arguments on stack
3333 @cindex stack arguments
3335 The macros in this section control how arguments are passed
3336 on the stack.  See the following section for other macros that
3337 control passing certain arguments in registers.
3339 @table @code
3340 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
3341 @item PROMOTE_PROTOTYPES
3342 A C expression whose value is nonzero if an argument declared in
3343 a prototype as an integral type smaller than @code{int} should
3344 actually be passed as an @code{int}.  In addition to avoiding
3345 errors in certain cases of mismatch, it also makes for better
3346 code on certain machines.  If the macro is not defined in target
3347 header files, it defaults to 0.
3349 @findex PUSH_ARGS
3350 @item PUSH_ARGS
3351 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3352 outgoing arguments.
3353 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3354 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3355 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3356 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3358 @findex PUSH_ROUNDING
3359 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3360 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3361 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3363 On some machines, the definition
3365 @example
3366 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3367 @end example
3369 @noindent
3370 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3371 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3372 alignment.  Then the definition should be
3374 @example
3375 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3376 @end example
3378 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3379 @findex current_function_outgoing_args_size
3380 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3381 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3382 will be computed and placed into the variable
3383 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3384 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3385 increase the stack frame size by this amount.
3387 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3388 is not proper.
3390 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
3391 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3392 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3393 allocated for arguments even when their values are passed in
3394 registers.
3396 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3397 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3398 which can be zero if GCC is calling a library function.
3400 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3401 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3402 which.
3403 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3404 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3406 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3407 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
3408 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3409 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3410 Define these macros in addition to the one above if functions might
3411 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3412 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3413 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3414 function declaration.
3416 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3417 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3419 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3420 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3421 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3422 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3423 variable sized arguments on the stack.
3425 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3426 called for libcall functions, the current function, or for a function
3427 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3428 In each case this value can be easily computed.
3430 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3431 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3432 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3434 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3435 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3436 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3437 reserved for arguments passed in registers.
3439 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3440 whether the space for these arguments counts in the value of
3441 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3443 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3444 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3445 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3446 stack parameters don't skip the area specified by it.
3447 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3448 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3450 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3451 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3452 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3453 stack in its natural location.
3455 @findex RETURN_POPS_ARGS
3456 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3457 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3458 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3459 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3460 after the function returns.
3462 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3463 the function in question.  Normally it is a node of type
3464 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3465 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3467 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3468 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3469 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3470 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3471 arguments (if known).
3473 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3474 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3475 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3476 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3477 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3478 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3480 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3481 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3482 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3484 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3485 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3486 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3487 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3488 convention is available in which functions that take a fixed number of
3489 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3490 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3491 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3492 number of arguments.
3494 @findex CALL_POPS_ARGS
3495 @item   CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3496 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3497 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3498 when compiling a function call.
3500 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3501 have been accumulated.
3503 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3504 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3505 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3506 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3507 appropriate.
3509 @end table
3511 @node Register Arguments
3512 @subsection Passing Arguments in Registers
3513 @cindex arguments in registers
3514 @cindex registers arguments
3516 This section describes the macros which let you control how various
3517 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3518 the stack.
3520 @table @code
3521 @findex FUNCTION_ARG
3522 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3523 A C expression that controls whether a function argument is passed
3524 in a register, and which register.
3526 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3527 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3528 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3529 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3530 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3531 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3532 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3533 occurred.
3535 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3536 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3537 argument on the stack.
3539 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3540 pushed, zero suffices as a definition.
3542 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3543 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3544 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3545 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3546 describes where part of the argument is passed.  In each
3547 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3548 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3549 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3550 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3551 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3552 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3553 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3554 argument is also stored on the stack.
3556 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3557 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3558 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3560 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3561 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3562 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3563 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3564 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3566 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3567 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3568 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3569 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3570 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3571 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3572 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3573 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3574 a register.
3576 @findex MUST_PASS_IN_STACK
3577 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3578 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3579 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3580 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3581 documentation.
3583 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
3584 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3585 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3586 that the register in which a function sees an arguments is not
3587 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3588 argument.
3590 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3591 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3592 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3593 where the arguments will arrive.
3595 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3596 serves both purposes.
3598 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
3599 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3600 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3601 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3602 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3603 pushed on the stack.
3605 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3606 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3607 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3608 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3609 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3610 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3611 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3612 registers.
3614 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3615 register to be used by the caller for this argument; likewise
3616 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3618 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
3619 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3620 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3621 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3622 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3623 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3624 to that type.
3626 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3627 definition of this macro might be
3628 @smallexample
3629 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3630 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3631   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3632 @end smallexample
3633 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3635 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
3636 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3637 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3638 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3639 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3640 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3641 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3642 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3643 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3644 otherwise a copy must be made.
3646 @findex CUMULATIVE_ARGS
3647 @item CUMULATIVE_ARGS
3648 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3649 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3650 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3651 argument so far.
3653 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3654 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3655 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3656 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3657 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3658 should not be empty, so use @code{int}.
3660 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
3661 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
3662 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
3663 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
3664 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
3665 for the data type of the function which will receive the args, or 0
3666 if the args are to a compiler support library function.  The value of
3667 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
3668 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
3669 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
3670 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3671 being compiled.
3673 When processing a call to a compiler support library function,
3674 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3675 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3676 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3677 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3678 never both of them at once.
3680 @findex INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS
3681 @item INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3682 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3683 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3684 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3685 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3686 0)} is used instead.
3688 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
3689 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3690 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3691 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3692 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3694 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3695 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3696 argument @var{libname} exists for symmetry with
3697 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3698 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3699 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3701 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
3702 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3703 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3704 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3705 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3706 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3707 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3709 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3710 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3711 used for arguments without any special help.
3713 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
3714 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3715 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3716 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3717 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3718 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3720 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3721 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3724 This macro has a default definition which is right for most systems.
3725 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3726 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3727 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3729 @findex PAD_VARARGS_DOWN
3730 @item PAD_VARARGS_DOWN
3731 If defined, a C expression which determines whether the default
3732 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3733 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3734 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3735 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3737 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3738 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3739 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3740 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3741 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3743 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
3744 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3745 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3746 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3747 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3748 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3749 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3750 stack.
3752 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
3753 @item LOAD_ARGS_REVERSED
3754 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3755 respective argument registers is reversed so that the last
3756 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3757 passed in registers.
3759 @end table
3761 @node Scalar Return
3762 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3763 @cindex return values in registers
3764 @cindex values, returned by functions
3765 @cindex scalars, returned as values
3767 This section discusses the macros that control returning scalars as
3768 values---values that can fit in registers.
3770 @table @code
3771 @findex FUNCTION_VALUE
3772 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3773 A C expression to create an RTX representing the place where a
3774 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3775 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3776 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3777 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3778 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3779 mode).
3781 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3782 register where the return value is stored.  The value can also be a
3783 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3784 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3786 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3787 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3788 scalar type.
3790 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3791 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3792 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3793 convention for specific functions when all their calls are
3794 known.
3796 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3797 types, because these are returned in another way.  See
3798 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3800 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
3801 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3802 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3803 so that the register in which a function returns its value is not
3804 the same as the one in which the caller sees the value.
3806 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3807 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3808 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3809 value.
3811 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3812 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3814 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3815 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3816 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3818 @findex LIBCALL_VALUE
3819 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3820 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3821 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3822 being called is known, @var{func} is a tree node
3823 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3824 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3825 convention for specific functions when all their calls are
3826 known.
3828 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3829 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3830 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3831 compiled.
3833 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3834 data types, because none of the library functions returns such types.
3836 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3837 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3838 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3839 register in which the values of called function may come back.
3841 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3842 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3843 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3844 suffices:
3846 @example
3847 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3848 @end example
3850 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3851 function use different registers for the return value, this macro
3852 should recognize only the caller's register numbers.
3854 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3855 @item APPLY_RESULT_SIZE
3856 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3857 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3858 saving and restoring an arbitrary return value.
3859 @end table
3861 @node Aggregate Return
3862 @subsection How Large Values Are Returned
3863 @cindex aggregates as return values
3864 @cindex large return values
3865 @cindex returning aggregate values
3866 @cindex structure value address
3868 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3869 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3870 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3871 block of memory in which the value should be stored.  This address
3872 is called the @dfn{structure value address}.
3874 This section describes how to control returning structure values in
3875 memory.
3877 @table @code
3878 @findex RETURN_IN_MEMORY
3879 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3880 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3881 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3882 to return the function value in memory, just as large structures are
3883 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3884 @code{tree}, representing the data type of the value.
3886 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3887 by this macro.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3888 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3889 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3890 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3891 values, and 0 otherwise.
3893 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3894 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3895 to indicate this.
3897 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3898 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3899 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3900 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3901 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3902 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3903 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3905 If not defined, this defaults to the value 1.
3907 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3908 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3909 If the structure value address is passed in a register, then
3910 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3912 @findex STRUCT_VALUE
3913 @item STRUCT_VALUE
3914 If the structure value address is not passed in a register, define
3915 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3916 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3917 an ``invisible'' first argument.
3919 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3920 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3921 On some architectures the place where the structure value address
3922 is found by the called function is not the same place that the
3923 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3924 be because the function prologue moves it to a different place.
3926 If the incoming location of the structure value address is in a
3927 register, define this macro as the register number.
3929 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3930 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3931 If the incoming location is not a register, then you should define
3932 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3933 called function should find the value.  If it should find the value on
3934 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3935 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3936 ``invisible'' first argument.
3938 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3939 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3940 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3941 for returning structures and unions is for the called function to return
3942 the address of a static variable containing the value.
3944 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3945 pass an address to the subroutine.
3947 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3948 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3949 @end table
3951 @node Caller Saves
3952 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3954 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3955 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3956 must live across calls.
3958 @table @code
3959 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3960 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3961 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3962 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3963 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
3964 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3965 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
3967 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3968 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3969 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3970 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3971 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3972 this is worth doing, and 0 otherwise.
3974 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3975 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3977 @findex HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
3978 @item HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3979 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3980 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3981 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3982 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3983 will select the smallest suitable mode.
3984 @end table
3986 @node Function Entry
3987 @subsection Function Entry and Exit
3988 @cindex function entry and exit
3989 @cindex prologue
3990 @cindex epilogue
3992 This section describes the macros that output function entry
3993 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3995 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3996 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
3997 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3998 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3999 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4000 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4001 stream to which the assembler code should be output.
4003 The label for the beginning of the function need not be output by this
4004 macro.  That has already been done when the macro is run.
4006 @findex regs_ever_live
4007 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4008 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4009 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4010 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4011 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4012 @code{regs_ever_live}.)
4014 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4015 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4016 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4017 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4018 registers are used in the function.
4020 @findex frame_pointer_needed
4021 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4022 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4023 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4024 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4025 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4026 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4028 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4029 required for the function.  This stack space consists of the regions
4030 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4031 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4032 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4033 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4034 for a machine if doing so is more convenient or required for
4035 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4036 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4037 need agree with that used by other compilers for a machine.
4038 @end deftypefn
4040 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4041 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4042 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4043 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4044 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4045 @end deftypefn
4047 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4048 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4049 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4050 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4051 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4052 @end deftypefn
4054 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4055 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4056 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4057 registers and stack pointer to their values when the function was
4058 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4059 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4060 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4061 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4063 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4064 of returning from the function.  On these machines, give that
4065 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4066 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4068 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4069 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4070 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4071 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4072 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4073 condition is false, epilogues will be used.
4075 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4076 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4077 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4078 is wanted, the macro can refer to the variable
4079 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4080 a function that needs a frame pointer.
4082 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4083 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4084 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4085 function.  @xref{Leaf Functions}.
4087 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4088 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4089 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4090 number of arguments.
4092 @findex current_function_pops_args
4093 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4094 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4095 needs to know what was decided.  The variable that is called
4096 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4097 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4098 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4099 @c tell?  --mew 5feb93
4100 @end deftypefn
4102 @table @code
4104 @itemize @bullet
4105 @item
4106 @findex current_function_pretend_args_size
4107 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4108 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4109 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4110 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4111 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4112 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4113 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4114 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4115 features in @code{<stdarg.h>}.
4117 @item
4118 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4119 The size of this area, which may also include space for such things as
4120 the return address and pointers to previous stack frames, is
4121 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4122 in the function.  Machines with register windows often do not require
4123 a save area.
4125 @item
4126 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4127 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4128 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4129 save area closer to the top of the stack.
4131 @item
4132 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4133 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4134 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4135 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4136 @end itemize
4138 Normally, it is necessary for the macros
4139 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4140 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4141 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4142 function.
4144 @findex EXIT_IGNORE_STACK
4145 @item EXIT_IGNORE_STACK
4146 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4147 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4148 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4149 adjust the stack pointer before a return from the function.
4151 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4152 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4153 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4154 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4156 @findex EPILOGUE_USES
4157 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
4158 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4159 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4160 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4162 @findex EH_USES
4163 @item EH_USES (@var{regno})
4164 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4165 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4166 on entry to an exception edge.
4168 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4169 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4170 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4171 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4172 definition should be a C expression whose value is an integer
4173 representing the number of delay slots there.
4175 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
4176 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4177 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4178 slot number @var{n} of the epilogue.
4180 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4181 being considered (since different slots may have different rules of
4182 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4183 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4184 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4185 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4186 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4187 slot.
4189 @findex current_function_epilogue_delay_list
4190 @findex final_scan_insn
4191 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4192 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4193 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4194 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4195 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4196 outputting the insns in this list, usually by calling
4197 @code{final_scan_insn}.
4199 You need not define this macro if you did not define
4200 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4202 @end table
4204 @findex TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4205 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4206 A function that outputs the assembler code for a thunk
4207 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4208 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4209 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4210 the real function.
4212 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4213 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4214 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4215 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4216 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4217 all other incoming arguments.
4219 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4220 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4221 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4222 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4224 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4225 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4226 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4227 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4229 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4230 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4231 some targets, but probably not.
4233 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4234 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4235 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4236 not support varargs.
4237 @end deftypefn
4239 @findex TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK
4240 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4241 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4242 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4243 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4244 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4246 @example
4247 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4248 @end example
4250 @noindent
4251 If this function is defined, it will always be used in place of
4252 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4254 @end deftypefn
4256 @node Profiling
4257 @subsection Generating Code for Profiling
4258 @cindex profiling, code generation
4260 These macros will help you generate code for profiling.
4262 @table @code
4263 @findex FUNCTION_PROFILER
4264 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4265 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4266 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4268 @findex mcount
4269 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4270 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4271 compile a small program for profiling using the system's installed C
4272 compiler and look at the assembler code that results.
4274 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4275 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4276 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4277 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4279 @findex PROFILE_HOOK
4280 @item PROFILE_HOOK
4281 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4282 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4283 not support profiling.
4285 @findex NO_PROFILE_COUNTERS
4286 @item NO_PROFILE_COUNTERS
4287 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4288 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4289 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4290 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4292 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4293 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4294 Define this macro if the code for function profiling should come before
4295 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4296 @end table
4298 @node Tail Calls
4299 @subsection Permitting tail calls
4300 @cindex tail calls
4302 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4303 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4304 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4305 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4307 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4308 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4309 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4310 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4311 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4312 may vary greatly between different architectures.
4313 @end deftypefn
4315 @node Varargs
4316 @section Implementing the Varargs Macros
4317 @cindex varargs implementation
4319 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4320 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4321 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4322 varargs, and the two machine independent header files must have
4323 conditionals to include it.
4325 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4326 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4327 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4328 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4329 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4330 supposed to write the last named argument of the function here.
4332 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4333 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4334 below.
4336 @table @code
4337 @findex __builtin_saveregs
4338 @item __builtin_saveregs ()
4339 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4340 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4341 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4342 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4344 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4345 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4346 it calls a routine written in assembler language, found in
4347 @file{libgcc2.c}.
4349 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4350 beginning of the function, as opposed to where the call to
4351 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4352 This is because the registers must be saved before the function starts
4353 to use them for its own purposes.
4354 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4355 @c 10feb93
4357 @findex __builtin_args_info
4358 @item __builtin_args_info (@var{category})
4359 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4360 registers.
4362 In general, a machine may have several categories of registers used for
4363 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4364 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4365 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4366 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4367 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4368 registers in each category have been used so far
4370 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4371 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4372 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4373 value indicates the first unused register in a given category.
4375 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4376 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4377 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4378 have to update the values, and there is no way to alter the
4379 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4381 @findex __builtin_next_arg
4382 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4383 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4384 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4385 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4386 returns the address of the location above the first anonymous stack
4387 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4388 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4389 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4390 of the current function.
4392 @findex __builtin_classify_type
4393 @item __builtin_classify_type (@var{object})
4394 Since each machine has its own conventions for which data types are
4395 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4396 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4397 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4398 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4400 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4401 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4402 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4404 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4405 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4406 @end table
4408 These machine description macros help implement varargs:
4410 @table @code
4411 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4412 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS ()
4413 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
4414 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
4415 very beginning of the function, before any parameter access are made.
4416 The return value of this function should be an RTX that contains the
4417 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4419 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
4420 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type}, @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
4421 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
4422 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
4423 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
4424 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
4425 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
4426 machines that pass all their arguments on the stack.
4428 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4429 structure, containing the values that are obtained after processing the
4430 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4431 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4433 The macro implementation should do two things: first, push onto the
4434 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
4435 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
4436 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
4437 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
4438 additional offset for setting up the stack frame.
4440 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4441 compile time without knowing their data types,
4442 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
4443 a single category of argument register and use it uniformly for all data
4444 types.
4446 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4447 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4448 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4449 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4450 not generate any instructions in this case.
4452 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
4453 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
4454 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
4455 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4457 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4458 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
4459 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
4460 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
4461 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
4462 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
4463 are treated as named.
4465 You need not define this macro if it always returns zero.
4467 @findex PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4468 @item PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4469 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4470 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4471 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4472 defined, then define this macro to return nonzero if
4473 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, zero otherwise.
4474 Otherwise, you should not define this macro.
4475 @end table
4477 @node Trampolines
4478 @section Trampolines for Nested Functions
4479 @cindex trampolines for nested functions
4480 @cindex nested functions, trampolines for
4482 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4483 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4484 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4485 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4486 trampoline.
4488 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4489 address into the static chain register, and jump to the real address of
4490 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4491 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4492 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4493 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4494 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4495 operands.
4497 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4498 parts---the static chain value and the function address---into the
4499 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4500 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4501 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4502 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4503 separately.
4505 @table @code
4506 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
4507 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4508 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4509 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4510 code should not include a label---the label is taken care of
4511 automatically.
4513 If you do not define this macro, it means no template is needed
4514 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4515 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4516 to generate it on the spot.
4518 @findex TRAMPOLINE_SECTION
4519 @item TRAMPOLINE_SECTION
4520 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4521 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4522 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4523 the section containing read-only data.
4525 @findex TRAMPOLINE_SIZE
4526 @item TRAMPOLINE_SIZE
4527 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4529 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4530 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4531 Alignment required for trampolines, in bits.
4533 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4534 is used for aligning trampolines.
4536 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
4537 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4538 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4539 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4540 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4541 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4542 when it is called.
4544 @findex TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
4545 @item TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4546 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4547 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4548 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4549 used for a function call should be different from the address in which
4550 the template was stored, the different address should be assigned to
4551 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4552 function calls.
4554 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
4555 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
4556 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
4557 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
4558 space for the trampoline.
4560 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4561 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4562 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4563 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4564 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4565 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4566 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4567 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4569 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4570 describes the compilation status of the immediate containing function of
4571 the function which the trampoline is for.  Normally (when
4572 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
4573 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4574 allocation strategies probably must do something analogous with this
4575 information.
4576 @end table
4578 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4579 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4580 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4581 jumps to that location, it executes the old contents.
4583 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4584 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4585 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4586 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4587 latter makes initialization faster.
4589 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4590 the following macros which describe the shape of the cache.
4592 @table @code
4593 @findex INSN_CACHE_SIZE
4594 @item INSN_CACHE_SIZE
4595 The total size in bytes of the cache.
4597 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4598 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4599 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
4600 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
4601 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
4602 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
4603 always aligned on a boundary equal to the line size.
4605 @findex INSN_CACHE_DEPTH
4606 @item INSN_CACHE_DEPTH
4607 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
4608 location.
4609 @end table
4611 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
4612 the instruction cache directly, you can define the following macro.
4614 @table @code
4615 @findex CLEAR_INSN_CACHE
4616 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4617 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4618 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
4619 @code{INSN_CACHE_SIZE} is defined, some generic code is generated to clear the
4620 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
4621 @code{asm} statements.  Both @var{beg} and @var{end} are both pointer
4622 expressions.
4623 @end table
4625 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4626 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4627 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4628 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4629 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4631 @table @code
4632 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4633 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4634 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4635 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4636 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4637 @code{__transfer_from_trampoline}.
4639 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4640 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4641 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4642 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4643 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4644 special assembler code.
4645 @end table
4647 @node Library Calls
4648 @section Implicit Calls to Library Routines
4649 @cindex library subroutine names
4650 @cindex @file{libgcc.a}
4652 @c prevent bad page break with this line
4653 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4655 @table @code
4656 @findex MULSI3_LIBCALL
4657 @item MULSI3_LIBCALL
4658 A C string constant giving the name of the function to call for
4659 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
4660 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
4661 a function defined in @file{libgcc.a}.
4663 @findex DIVSI3_LIBCALL
4664 @item DIVSI3_LIBCALL
4665 A C string constant giving the name of the function to call for
4666 division of one signed full-word by another.  If you do not define
4667 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
4668 function defined in @file{libgcc.a}.
4670 @findex UDIVSI3_LIBCALL
4671 @item UDIVSI3_LIBCALL
4672 A C string constant giving the name of the function to call for
4673 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4674 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
4675 function defined in @file{libgcc.a}.
4677 @findex MODSI3_LIBCALL
4678 @item MODSI3_LIBCALL
4679 A C string constant giving the name of the function to call for the
4680 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
4681 not define this macro, the default name is used, which is
4682 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4684 @findex UMODSI3_LIBCALL
4685 @item UMODSI3_LIBCALL
4686 A C string constant giving the name of the function to call for the
4687 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4688 not define this macro, the default name is used, which is
4689 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4691 @findex MULDI3_LIBCALL
4692 @item MULDI3_LIBCALL
4693 A C string constant giving the name of the function to call for
4694 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
4695 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
4696 a function defined in @file{libgcc.a}.
4698 @findex DIVDI3_LIBCALL
4699 @item DIVDI3_LIBCALL
4700 A C string constant giving the name of the function to call for
4701 division of one signed double-word by another.  If you do not define
4702 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
4703 function defined in @file{libgcc.a}.
4705 @findex UDIVDI3_LIBCALL
4706 @item UDIVDI3_LIBCALL
4707 A C string constant giving the name of the function to call for
4708 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4709 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
4710 function defined in @file{libgcc.a}.
4712 @findex MODDI3_LIBCALL
4713 @item MODDI3_LIBCALL
4714 A C string constant giving the name of the function to call for the
4715 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
4716 not define this macro, the default name is used, which is
4717 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4719 @findex UMODDI3_LIBCALL
4720 @item UMODDI3_LIBCALL
4721 A C string constant giving the name of the function to call for the
4722 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4723 not define this macro, the default name is used, which is
4724 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4726 @findex DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4727 @item DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4728 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4729 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4730 provide alternate names for gcc's internal library functions if there
4731 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4733 @findex INIT_TARGET_OPTABS
4734 @item INIT_TARGET_OPTABS
4735 Define this macro as a C statement that declares additional library
4736 routines renames existing ones.  @code{init_optabs} calls this macro after
4737 initializing all the normal library routines.
4739 @findex FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4740 @item FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL
4741 Define this macro as a C statement that returns nonzero if a call to
4742 the floating point comparison library function will return a boolean
4743 value that indicates the result of the comparison.  It should return
4744 zero if one of gcc's own libgcc functions is called.
4746 Most ports don't need to define this macro.
4748 @findex TARGET_EDOM
4749 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4750 @item TARGET_EDOM
4751 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4752 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4753 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4754 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4755 system.
4757 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4758 domain errors by calling the library function and letting it report the
4759 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4760 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4761 that @code{matherr} is used normally.
4763 @findex GEN_ERRNO_RTX
4764 @cindex @code{errno}, implicit usage
4765 @item GEN_ERRNO_RTX
4766 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4767 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4768 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4769 macro, a reasonable default is used.
4771 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4772 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4773 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4774 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4775 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4776 @cindex @code{memset}, implicit usage
4777 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4778 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4779 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4780 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4782 @findex TARGET_C99_FUNCTIONS
4783 @cindex C99 math functions, implicit usage
4784 @item TARGET_C99_FUNCTIONS
4785 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4786 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4787 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4788 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4789 they needs this macro to be redefined to 0.
4791 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4792 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4793 Define this macro if @code{float} arguments cannot be passed to library
4794 routines (so they must be converted to @code{double}).  This macro
4795 affects both how library calls are generated and how the library
4796 routines in @file{libgcc.a} accept their arguments.  It is useful on
4797 machines where floating and fixed point arguments are passed
4798 differently, such as the i860.
4800 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4801 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4802 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4803 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4804 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4805 at once to the method-lookup library function.
4807 The default calling convention passes just the object and the selector
4808 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4809 @end table
4811 @node Addressing Modes
4812 @section Addressing Modes
4813 @cindex addressing modes
4815 @c prevent bad page break with this line
4816 This is about addressing modes.
4818 @table @code
4819 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4820 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4821 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4822 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4823 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4824 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4825 @itemx HAVE_POST_INCREMENT
4826 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4827 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4828 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4830 @findex HAVE_POST_MODIFY_DISP
4831 @findex HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4832 @item HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4833 @itemx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4834 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4835 post-address side-effect generation involving constants other than
4836 the size of the memory operand.
4838 @findex HAVE_POST_MODIFY_REG
4839 @findex HAVE_PRE_MODIFY_REG
4840 @item HAVE_PRE_MODIFY_REG
4841 @itemx HAVE_POST_MODIFY_REG
4842 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4843 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4845 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4846 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4847 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4848 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4849 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4850 in which constant addresses are supported.
4852 @findex CONSTANT_P
4853 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4854 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4855 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4856 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4858 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4859 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4860 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4861 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4862 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4863 accept.
4865 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4866 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4867 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4868 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4869 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4871 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4872 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4873 understand.
4875 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4876 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4877 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4878 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4879 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4880 with no hard register must be rejected.
4882 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4883 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4884 register is required.
4886 @findex REG_OK_STRICT
4887 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4888 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4889 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4890 in that case and the non-strict variant otherwise.
4892 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4893 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4894 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4895 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4896 levels of macros may be the same whether strict or not.
4898 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4899 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4900 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4901 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4902 recognize any @code{const} as legitimate.
4904 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4905 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4906 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4907 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4908 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4910 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4911 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4912 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4913 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4914 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4915 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4916 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4917 Format}.
4919 @findex saveable_obstack
4920 The best way to modify the name string is by adding text to the
4921 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4922 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4923 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4924 output the name accordingly, and define @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING}
4925 to access the original name string.
4927 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4928 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4929 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4931 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4932 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4933 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4934 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4935 should always accept those which the hardware permits and reject the
4936 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4937 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4938 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4939 controls the one actually used.
4941 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4942 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4943 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4944 that expression may examine the mode of the memory reference in
4945 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4946 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4947 you define this macro, the compiler will use it instead of
4948 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4950 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4951 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4952 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4953 RTX) is valid for use as an index register.
4955 The difference between an index register and a base register is that
4956 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4957 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4958 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4959 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4960 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4961 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4962 only if neither labeling works.
4964 @findex FIND_BASE_TERM
4965 @item FIND_BASE_TERM (@var{x})
4966 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4967 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4969 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4970 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4972 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4973 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4975 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4976 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4977 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4978 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4979 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4981 @example
4982 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4983 @end example
4985 @noindent
4986 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4988 @findex break_out_memory_refs
4989 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4990 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4991 @var{x}.
4993 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4994 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4995 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4997 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4998 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4999 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
5000 machine-dependent strategy can generate better code.
5002 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
5003 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5004 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5005 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5006 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5007 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5008 performance reasons.
5010 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5011 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5012 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5013 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5014 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5015 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5016 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5017 be shared.
5019 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5020 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5021 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5022 of reload internals.
5024 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5025 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5026 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5028 @findex push_reload
5029 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5030 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5031 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5033 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5034 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5035 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5036 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5037 @code{push_reload}.
5039 @findex strict_memory_address_p
5040 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5041 the address has become legitimate.
5043 @findex copy_rtx
5044 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5045 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5046 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5047 top level, you'll need to replace first the top level.
5048 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5049 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5051 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
5052 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5053 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5054 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5055 different meanings depending on the machine mode of the memory
5056 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5057 but not others.
5059 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5060 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5061 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5062 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5064 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5066 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
5067 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5068 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5069 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5070 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5071 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5072 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5073 @end table
5075 @node Condition Code
5076 @section Condition Code Status
5077 @cindex condition code status
5079 @c prevent bad page break with this line
5080 This describes the condition code status.
5082 @findex cc_status
5083 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5084 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5085 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5086 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5087 currently based, and several standard flags.
5089 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5090 description header file.  It can also add additional machine-specific
5091 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5093 @table @code
5094 @findex CC_STATUS_MDEP
5095 @item CC_STATUS_MDEP
5096 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5097 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5099 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5101 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
5102 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
5103 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5104 The default definition does nothing, since most machines don't use
5105 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5106 define this macro to initialize it.
5108 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5110 @findex NOTICE_UPDATE_CC
5111 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5112 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5113 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5114 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5115 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5116 set @code{(cc0)}.
5118 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5120 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5121 other machine registers, this macro must check to see whether they
5122 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5123 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5124 registers do not set the condition code, which means that usually
5125 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5126 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5127 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5128 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5129 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5130 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5131 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5132 condition code value.
5134 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5135 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5136 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5137 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5138 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5139 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5140 @code{CC_STATUS_INIT}.
5142 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5143 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5144 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5145 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5147 @findex EXTRA_CC_MODES
5148 @item EXTRA_CC_MODES
5149 Condition codes are represented in registers by machine modes of class
5150 @code{MODE_CC}.  By default, there is just one mode, @code{CCmode}, with
5151 this class.  If you need more such modes, create a file named
5152 @file{@var{machine}-modes.def} in your @file{config/@var{machine}}
5153 directory (@pxref{Back End, , Anatomy of a Target Back End}), containing
5154 a list of these modes.  Each entry in the list should be a call to the
5155 macro @code{CC}.  This macro takes one argument, which is the name of
5156 the mode: it should begin with @samp{CC}.  Do not put quotation marks
5157 around the name, or include the trailing @samp{mode}; these are
5158 automatically added.  There should not be anything else in the file
5159 except comments.
5161 A sample @file{@var{machine}-modes.def} file might look like this:
5163 @smallexample
5164 CC (CC_NOOV)   /* @r{Comparison only valid if there was no overflow.} */
5165 CC (CCFP)      /* @r{Floating point comparison that cannot trap.} */
5166 CC (CCFPE)     /* @r{Floating point comparison that may trap.} */
5167 @end smallexample
5169 When you create this file, the macro @code{EXTRA_CC_MODES} is
5170 automatically defined by @command{configure}, with value @samp{1}.
5172 @findex SELECT_CC_MODE
5173 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5174 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5175 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5176 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5177 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5178 definition)
5180 @smallexample
5181 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5182   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5183    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5184    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5185        || GET_CODE (X) == NEG) \
5186       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5187 @end smallexample
5189 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
5191 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
5192 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5193 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5194 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5195 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5196 comparison instead and swap the order of the operands.
5198 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5199 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5200 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5201 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5202 @var{op1} as required.
5204 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5205 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5206 @file{md} file.
5208 You need not define this macro if it would never change the comparison
5209 code or operands.
5211 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
5212 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5213 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5214 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5215 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5216 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5218 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5219 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5220 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5221 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5223 @smallexample
5224 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5225 @end smallexample
5227 @findex REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5228 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5229 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5230 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5231 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5232 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5233 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5234 like:
5236 @smallexample
5237 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5238    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5239     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5240 @end smallexample
5242 @findex REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P
5243 @item REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5244 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5245 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5246 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5247 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5248 follows:
5250 @smallexample
5251 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5252    ((x) == reverse_condition (y))
5253 @end smallexample
5255 @end table
5257 @node Costs
5258 @section Describing Relative Costs of Operations
5259 @cindex costs of instructions
5260 @cindex relative costs
5261 @cindex speed of instructions
5263 These macros let you describe the relative speed of various operations
5264 on the target machine.
5266 @table @code
5267 @findex REGISTER_MOVE_COST
5268 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5269 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5270 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5271 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5272 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5273 that.
5275 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5276 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5277 registers if they are not general registers.
5279 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5280 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5281 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5282 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5283 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5284 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5286 @findex MEMORY_MOVE_COST
5287 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5288 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5289 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5290 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5291 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5292 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5293 should define this macro to express the relative cost.
5295 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5296 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5297 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5298 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5299 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5300 reflect the actual cost of the move.
5302 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5303 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5304 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5305 secondary register in the conventional way but the default base value of
5306 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5307 value to the result of that function.  The arguments to that function
5308 are the same as to this macro.
5310 @findex BRANCH_COST
5311 @item BRANCH_COST
5312 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5313 the default; other values are interpreted relative to that.
5314 @end table
5316 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5317 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5318 ordinarily expect.
5320 @table @code
5321 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
5322 @item SLOW_BYTE_ACCESS
5323 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5324 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5325 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5326 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5327 between byte and (aligned) word loads.
5329 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5330 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5331 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5332 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5333 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5334 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5336 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
5337 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5338 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5339 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5340 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5341 handler.
5343 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5344 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5345 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5346 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5347 cycle or two to the time for a memory access.
5349 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5350 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5351 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5353 @findex DONT_REDUCE_ADDR
5354 @item DONT_REDUCE_ADDR
5355 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
5356 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
5357 than good.)
5359 @findex MOVE_RATIO
5360 @item MOVE_RATIO
5361 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5362 which a sequence of insns should be generated instead of a
5363 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5364 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5366 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5367 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5368 the number of such sequences.
5370 If you don't define this, a reasonable default is used.
5372 @findex MOVE_BY_PIECES_P
5373 @item MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5374 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5375 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5376 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5377 than @code{MOVE_RATIO}.
5379 @findex MOVE_MAX_PIECES
5380 @item MOVE_MAX_PIECES
5381 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5382 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5384 @findex CLEAR_RATIO
5385 @item CLEAR_RATIO
5386 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5387 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5388 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5389 eventually incurs high cost in increased code size.
5391 If you don't define this, a reasonable default is used.
5393 @findex CLEAR_BY_PIECES_P
5394 @item CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5395 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5396 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5397 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5398 than @code{CLEAR_RATIO}.
5400 @findex STORE_BY_PIECES_P
5401 @item STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5402 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5403 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5404 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5405 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5406 when called with a constant source string.
5407 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5409 @findex USE_LOAD_POST_INCREMENT
5410 @item USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5411 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5412 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5413 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5415 @findex USE_LOAD_POST_DECREMENT
5416 @item USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5417 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5418 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5419 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5421 @findex USE_LOAD_PRE_INCREMENT
5422 @item USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5423 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5424 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5425 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5427 @findex USE_LOAD_PRE_DECREMENT
5428 @item USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5429 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5430 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5431 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5433 @findex USE_STORE_POST_INCREMENT
5434 @item USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5435 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5436 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5437 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5439 @findex USE_STORE_POST_DECREMENT
5440 @item USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5441 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5442 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5443 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5445 @findex USE_STORE_PRE_INCREMENT
5446 @item USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5447 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5448 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5449 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5451 @findex USE_STORE_PRE_DECREMENT
5452 @item USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5453 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5454 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5455 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5457 @findex NO_FUNCTION_CSE
5458 @item NO_FUNCTION_CSE
5459 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5460 function address than to call an address kept in a register.
5462 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5463 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5464 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5465 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5466 register.
5467 @end table
5469 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5470 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5472 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5473 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5474 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5475 expression code---redundant, since it can be obtained with
5476 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5478 In implementing this hook, you can use the construct
5479 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5480 instructions.
5482 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5483 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5484 necessary.
5486 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5487 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5488 @end deftypefn
5490 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5491 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5492 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5493 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5495 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5496 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5497 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5498 all addresses will have equal costs.
5500 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5501 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5502 cost, the one that is the most complex will be used.
5504 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5505 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5506 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5507 references will be indirect through that register.  On machines where
5508 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5509 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5510 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5511 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5513 This hook is never called with an invalid address.
5515 On machines where an address involving more than one register is as
5516 cheap as an address computation involving only one register, defining
5517 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5518 be live over a region of code where only one would have been if
5519 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5520 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5521 should probably only be given to addresses with different numbers of
5522 registers on machines with lots of registers.
5523 @end deftypefn
5525 @node Scheduling
5526 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5528 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5529 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5530 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5531 them: try the first ones in this list first.
5533 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5534 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5535 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5536 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5537 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5538 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5539 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5540 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5541 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5542 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5544 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5545 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5546 @end deftypefn
5548 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5549 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5550 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5551 still be issued in the current cycle.  The default is
5552 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5553 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5554 You should define this hook if some insns take more machine resources
5555 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5556 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5557 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5558 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5559 was scheduled.
5560 @end deftypefn
5562 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5563 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5564 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5565 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5566 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5567 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5568 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5569 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5570 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5571 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5572 times of the first and the second insns.  If these values are not
5573 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5574 @pxref{Automaton pipeline description}.
5575 @end deftypefn
5577 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5578 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5579 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5580 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5581 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5582 scheduling priorities of insns.
5583 @end deftypefn
5585 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5586 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5587 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5588 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5589 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5590 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5591 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5592 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5593 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5594 reads the ready list in reverse order, starting with
5595 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5596 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5597 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5598 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5599 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5600 @end deftypefn
5602 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5603 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5604 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5605 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5606 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5607 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5608 this hook can be useful if there are frequent situations where
5609 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5610 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5611 @end deftypefn
5613 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5614 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5615 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5616 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5617 example, it can be used for better insn classification if it requires
5618 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5619 dependencies of the insn scheduler because they are already
5620 calculated.
5621 @end deftypefn
5623 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5624 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5625 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5626 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5627 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5628 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5629 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5630 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5631 @end deftypefn
5633 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5634 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5635 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5636 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5637 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5638 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5639 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5640 @end deftypefn
5642 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5643 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5644 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5645 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5646 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5648 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5649 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5650 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5651 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5652 That means that you should be accurate in defining the hook.
5653 @end deftypefn
5655 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5656 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5657 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5658 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5659 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5660 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5661 based pipeline description.  The default is not to change the state
5662 when the new simulated processor cycle starts.
5663 @end deftypefn
5665 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5666 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5667 @end deftypefn
5669 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5670 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5671 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5672 simulated processor cycle finishes.
5673 @end deftypefn
5675 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5676 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5677 used to initialize data used by the previous hook.
5678 @end deftypefn
5680 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5681 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5682 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5683 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5684 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5685 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5686 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5687 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5688 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5689 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5690 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5692 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5693 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5694 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5695 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5696 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5697 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5698 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5699 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5700 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5702 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5703 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5704 schedules to choose the best one.
5706 The default is no multipass scheduling.
5707 @end deftypefn
5709 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5711 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5712 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5713 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5714 be issued.
5716 The default is that any ready insns can be choosen to be issued.
5717 @end deftypefn
5719 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5721 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5722 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5723 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5724 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5725 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5726 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5727 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5728 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5729 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5730 issued and the current processor cycle.
5731 @end deftypefn
5733 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5734 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5735 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5736 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5737 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5739 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5740 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5741 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5742 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5743 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5744 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5745 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5746 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5747 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5748 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5749 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5750 create the nop insns.
5752 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5753 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5754 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5755 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5756 @end deftypefn
5758 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5759 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5760 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5761 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5762 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5763 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5764 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5765 insns with indexes greater than given index.
5766 @end deftypefn
5768 Macros in the following table are generated by the program
5769 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5771 @table @code
5772 @findex TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5773 @item TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5774 The macro definition is generated if there is a traditional pipeline
5775 description in @file{.md} file. You should also remember that to
5776 simplify the insn scheduler sources an empty traditional pipeline
5777 description interface is generated even if there is no a traditional
5778 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5779 distinguish the two types of the traditional interface.
5781 @findex DFA_PIPELINE_INTERFACE
5782 @item DFA_PIPELINE_INTERFACE
5783 The macro definition is generated if there is an automaton pipeline
5784 description in @file{.md} file.  You should also remember that to
5785 simplify the insn scheduler sources an empty automaton pipeline
5786 description interface is generated even if there is no an automaton
5787 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5788 distinguish the two types of the automaton interface.
5790 @findex MAX_DFA_ISSUE_RATE
5791 @item MAX_DFA_ISSUE_RATE
5792 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5793 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5794 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5795 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5796 issued on the same processor cycle.
5798 @end table
5800 @node Sections
5801 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5802 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5803 @c the (...)?  --mew 10feb93
5805 An object file is divided into sections containing different types of
5806 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5807 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5808 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5809 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5810 of sections.
5812 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5813 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5814 can also define additional sections.
5816 @table @code
5817 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
5818 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
5819 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5820 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5821 Normally @code{"\t.text"} is right.
5823 @findex TEXT_SECTION
5824 @item TEXT_SECTION
5825 A C statement that switches to the default section containing instructions.
5826 Normally this is not needed, as simply defining @code{TEXT_SECTION_ASM_OP}
5827 is enough.  The MIPS port uses this to sort all functions after all data
5828 declarations.
5830 @findex HOT_TEXT_SECTION_NAME
5831 @item HOT_TEXT_SECTION_NAME
5832 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5833 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5834 a default definition if the target supports named sections.
5836 @findex UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5837 @item UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5838 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5839 executed functions in the program.
5841 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
5842 @item DATA_SECTION_ASM_OP
5843 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5844 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5845 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5847 @findex READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5848 @item READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5849 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5850 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5851 data.
5853 @findex READONLY_DATA_SECTION
5854 @item READONLY_DATA_SECTION
5855 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5856 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5857 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5859 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5860 does not have a special read-only data section, and does not put data
5861 in the text section.
5863 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
5864 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
5865 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5866 containing the assembler operation to identify the following data as
5867 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5869 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
5870 @item BSS_SECTION_ASM_OP
5871 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5872 containing the assembler operation to identify the following data as
5873 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5874 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5875 uninitialized global data will be output in the data section if
5876 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5877 used.
5879 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5880 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5881 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5882 containing the assembler operation to identify the following data as
5883 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5884 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5886 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5887 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5888 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5889 containing the assembler operation to identify the following data as
5890 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5891 not exist.
5893 @findex FINI_SECTION_ASM_OP
5894 @item FINI_SECTION_ASM_OP
5895 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5896 containing the assembler operation to identify the following data as
5897 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5898 not exist.
5900 @findex CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5901 @item CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5902 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5903 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5904 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5905 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5906 to initialization and finalization functions from the init and fini
5907 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5908 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5909 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5910 constant pools don't end up too far way in the text section.
5912 @findex FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5913 @item FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5914 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5915 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5916 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5917 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5919 @findex EXTRA_SECTIONS
5920 @findex in_text
5921 @findex in_data
5922 @item EXTRA_SECTIONS
5923 A list of names for sections other than the standard two, which are
5924 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5925 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5927 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5928 @findex text_section
5929 @findex data_section
5930 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5931 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5932 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5933 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5934 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5936 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5937 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5938 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5939 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5940 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5941 readonly data section is used.
5943 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5944 @end table
5946 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5947 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5948 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5949 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5950 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5951 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5952 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5953 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5954 in bits.
5956 The default version of this function takes care of putting read-only
5957 variables in @code{readonly_data_section}.
5958 @end deftypefn
5960 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5961 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5962 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5963 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5964 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5966 The default version of this function appends the symbol name to the
5967 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5968 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5969 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5970 @end deftypefn
5972 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5973 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5974 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5975 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5976 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5977 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5978 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5980 The default version of this function takes care of putting symbolic
5981 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5982 else in @code{readonly_data_section}.
5983 @end deftypefn
5985 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, int @var{new_decl_p})
5986 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5987 treated differently depending on something about the variable or
5988 function named by the symbol (such as what section it is in).
5990 The hook is executed under two circumstances.  One is immediately after
5991 the rtl for @var{decl} that represents a variable or a function has been
5992 created and stored in @code{DECL_RTL(@var{decl})}.  The value of the rtl
5993 will be a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  The other is
5994 immediately after the rtl for @var{decl} that represents a constant has
5995 been created and stored in @code{TREE_CST_RTL (@var{decl})}.  The macro
5996 is called once for each distinct constant in a source file.
5998 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5999 that @code{ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6000 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6001 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6002 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6004 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6005 The usual thing for this hook to do is to record a flag in the
6006 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
6007 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not
6008 enough information).
6009 @end deftypefn
6011 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6012 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6013 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6014 may have added.
6015 @end deftypefn
6017 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6018 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6019 The default version of this hook always returns false.
6020 @end deftypefn
6022 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6023 Contains the value true if the target places read-only
6024 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6025 @end deftypevar
6027 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6028 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6029 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6030 or executable image).
6032 The default version of this hook implements the name resolution rules
6033 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6034 currently supported object file formats.
6035 @end deftypefn
6037 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6038 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6039 The default value is false.
6040 @end deftypevar
6043 @node PIC
6044 @section Position Independent Code
6045 @cindex position independent code
6046 @cindex PIC
6048 This section describes macros that help implement generation of position
6049 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6050 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6051 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6052 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6053 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6054 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6055 switch statements so that they use relative addresses.
6056 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6057 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6059 @table @code
6060 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6061 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6062 The register number of the register used to address a table of static
6063 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6064 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6065 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6066 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6067 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6068 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6069 when @code{flag_pic} is true).
6071 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6072 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6073 Define this macro if the register defined by
6074 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6075 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6077 @findex FINALIZE_PIC
6078 @item FINALIZE_PIC
6079 By generating position-independent code, when two different programs (A
6080 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6081 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6082 programs.  In some of these environments, position-independent code
6083 requires not only the use of different addressing modes, but also
6084 special code to enable the use of these addressing modes.
6086 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6087 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6088 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6089 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6090 included in functions which used inline functions and were compiled to
6091 assembly language.)
6093 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
6094 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6095 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6096 operand on the target machine when generating position independent code.
6097 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6098 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6099 check it either.  You need not define this macro if all constants
6100 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6101 position independent code.
6102 @end table
6104 @node Assembler Format
6105 @section Defining the Output Assembler Language
6107 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6108 to write instructions in assembler language---rather than what the
6109 instructions do.
6111 @menu
6112 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6113 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6114 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6115 * Label Output::         Output and generation of labels.
6116 * Initialization::       General principles of initialization
6117                            and termination routines.
6118 * Macros for Initialization::
6119                          Specific macros that control the handling of
6120                            initialization and termination routines.
6121 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6122 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6123 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6124 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6125 @end menu
6127 @node File Framework
6128 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6129 @cindex assembler format
6130 @cindex output of assembler code
6132 @c prevent bad page break with this line
6133 This describes the overall framework of an assembler file.
6135 @table @code
6136 @findex ASM_FILE_START
6137 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
6138 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
6139 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
6141 Normally this macro is defined to output a line containing
6142 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
6143 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
6144 checking for certain assembler constructs.
6146 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
6147 see @file{attasm.h}.
6149 @findex ASM_FILE_END
6150 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
6151 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
6152 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
6154 If this macro is not defined, the default is to output nothing
6155 special at the end of the file.  Most systems don't require any
6156 definition.
6158 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
6159 see @file{attasm.h}.
6161 @findex ASM_COMMENT_START
6162 @item ASM_COMMENT_START
6163 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6164 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6165 the end of the line.
6167 @findex ASM_APP_ON
6168 @item ASM_APP_ON
6169 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6170 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6171 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6172 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6173 that follow for all valid assembler constructs.
6175 @findex ASM_APP_OFF
6176 @item ASM_APP_OFF
6177 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6178 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6179 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6180 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6182 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
6183 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6184 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6185 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6186 the stdio stream @var{stream}.
6188 This macro need not be defined if the standard form of output
6189 for the file format in use is appropriate.
6191 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
6192 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6193 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6194 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6195 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6196 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6197 of the filename using this macro.
6199 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
6200 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
6201 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6202 for line number @var{line} of the current source file to the
6203 stdio stream @var{stream}.
6205 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6206 information for the debugger in use is appropriate.
6208 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
6209 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6210 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6211 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6212 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6214 @findex OBJC_PROLOGUE
6215 @item OBJC_PROLOGUE
6216 A C statement to output any assembler statements which are required to
6217 precede any Objective-C object definitions or message sending.  The
6218 statement is executed only when compiling an Objective-C program.
6219 @end table
6221 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6222 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6223 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6224 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6225 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6226 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6227 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6228 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6229 @end deftypefn
6231 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6232 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6233 @end deftypefn
6235 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6236 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6237 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6238 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6239  null, in which case read-write data should be assumed.
6241 The default version if this function handles choosing code vs data,
6242 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6243 need to override this if your target has special flags that might be
6244 set via @code{__attribute__}.
6245 @end deftypefn
6247 @need 2000
6248 @node Data Output
6249 @subsection Output of Data
6252 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6253 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6254 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6255 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6256 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6257 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6258 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6259 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6260 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6261 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6262 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6263 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6264 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6265 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6267 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6268 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6269 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6270 @end deftypevr
6272 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6273 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6274 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6275 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6276 function should return @code{true} if it was able to output the
6277 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6278 split the object into smaller parts.
6280 The default implementation of this hook will use the
6281 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6282 when the relevant string is @code{NULL}.
6283 @end deftypefn
6285 @table @code
6286 @findex OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
6287 @item OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6288 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6289 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6290 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6291 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6293 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6294 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6295 prints an error message itself, by calling, for example,
6296 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6298 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
6299 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6300 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6301 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6302 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6303 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6305 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6306 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6307 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6309 @findex ASM_OUTPUT_FDESC
6310 @item ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6311 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6312 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6313 is defined, and is otherwise unused.
6315 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6316 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6317 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6318 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6319 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6320 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6321 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6322 pool before the function.
6324 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
6325 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6326 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6327 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6328 the name of the function.  Should the return type of the function
6329 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6330 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6331 immediately after this call.
6333 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6334 not be defined.
6336 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
6337 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6338 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6339 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6340 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6342 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6343 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6344 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6345 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6346 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6347 alignment.
6349 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6350 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6351 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6352 Here is how to do this:
6354 @example
6355 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6356 @end example
6358 When you output a pool entry specially, you should end with a
6359 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6360 entry from being output a second time in the usual manner.
6362 You need not define this macro if it would do nothing.
6364 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
6365 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
6366 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
6367 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
6368 function.  The compiler will normally output all constants before the
6369 function; you need not define this macro if this is OK@.
6371 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
6372 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6373 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6374 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6375 function.  Should the return type of the function be required, you can
6376 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6377 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6379 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6380 define this macro.
6382 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
6383 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6384 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6385 used as a logical line separator by the assembler.
6387 If you do not define this macro, the default is that only
6388 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6389 @end table
6391 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6392 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6393 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6394 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6395 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6396 @end deftypevr
6398   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6399 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6401 @table @code
6402 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6403 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6404 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6405 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
6406 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
6407 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
6408 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6409 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6410 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6411 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6412 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6413 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6414 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6415 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6416 host machine.
6418 The array element values are designed so that you can print them out
6419 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6420 machine's memory.
6421 @end table
6423 @node Uninitialized Data
6424 @subsection Output of Uninitialized Variables
6426 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6427 outputting a single uninitialized variable.
6429 @table @code
6430 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
6431 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6432 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6433 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6434 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6435 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6437 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6438 output the name itself; before and after that, output the additional
6439 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6441 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6442 common global variables are output.
6444 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
6445 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6446 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6447 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6448 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6449 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6450 as the number of bits.
6452 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
6453 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6454 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6455 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6456 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6457 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6458 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6459 the variable's decl in order to chose what to output.
6461 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
6462 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6463 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6464 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6465 will be used.
6467 @findex ASM_OUTPUT_BSS
6468 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6469 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6470 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6471 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6472 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6474 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6475 defining this macro.  If unable, use the expression
6476 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6477 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6478 the name, and a newline.
6480 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6481 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6482 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6483 is not defined for all targets.  If this macro and
6484 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6485 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6486 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6488 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
6489 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6490 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6491 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6492 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6493 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6494 as the number of bits.
6496 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6497 @file{varasm.c} when defining this macro.
6499 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
6500 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6501 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6502 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6503 will be used.
6505 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
6506 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6507 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6508 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6509 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6510 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6512 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6513 output the name itself; before and after that, output the additional
6514 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6516 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6517 static variables are output.
6519 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
6520 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6521 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6522 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6523 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6524 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6525 as the number of bits.
6527 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
6528 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6529 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6530 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6531 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6532 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6533 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6534 the variable's decl in order to chose what to output.
6536 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
6537 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6538 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6539 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6540 will be used.
6541 @end table
6543 @node Label Output
6544 @subsection Output and Generation of Labels
6546 @c prevent bad page break with this line
6547 This is about outputting labels.
6549 @table @code
6550 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
6551 @findex assemble_name
6552 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6553 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6554 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
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.  A default
6558 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6560 @findex SIZE_ASM_OP
6561 @item SIZE_ASM_OP
6562 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6563 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6564 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6565 systems, the default is not to define this macro.
6567 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6568 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6569 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6570 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6571 define this macro.
6573 @findex ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE
6574 @item ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6575 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6576 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6577 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6578 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6579 provided.
6581 @findex ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE
6582 @item ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6583 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6584 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6585 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6586 address.  
6588 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6589 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6590 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6591 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6592 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6593 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6595 @findex TYPE_ASM_OP
6596 @item TYPE_ASM_OP
6597 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6598 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6599 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6600 systems, the default is not to define this macro.
6602 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6603 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6604 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6605 types at all, do not define this macro.
6607 @findex TYPE_OPERAND_FMT
6608 @item TYPE_OPERAND_FMT
6609 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6610 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6611 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6612 the default is not to define this macro.
6614 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6615 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6616 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6617 types at all, do not define this macro.
6619 @findex ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE
6620 @item ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6621 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6622 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6623 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6624 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6625 you should not count on this.
6627 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6628 definition of this macro is provided.
6630 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
6631 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6632 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6633 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6634 function which is being defined.  This macro is responsible for
6635 outputting the label definition (perhaps using
6636 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6637 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6639 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6640 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6642 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6643 of this macro.
6645 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
6646 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6647 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6648 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6649 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6650 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6651 representing the function.
6653 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6655 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6656 of this macro.
6658 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
6659 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6660 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6661 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6662 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6663 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6664 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6666 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6667 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6669 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6670 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6672 @findex ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL
6673 @item ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6674 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6675 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6676 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6678 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6679 nothing.
6681 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
6682 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6683 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6684 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6685 chance to determine the size of an array when controlled by an
6686 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6687 something about the size of the object.
6689 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6690 nothing.
6692 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6693 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6694 @end table
6696 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6697 This target hook is a function to output to the stdio stream
6698 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6699 that is, available for reference from other files.
6701 The default implementation relies on a proper definition of
6702 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6703 @end deftypefn
6705 @table @code
6706 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
6707 @item ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6708 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6709 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6710 that is, available for reference from other files but only used if
6711 no other definition is available.  Use the expression
6712 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6713 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6714 for making that name weak, and a newline.
6716 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6717 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6718 macro.
6720 @findex ASM_WEAKEN_DECL
6721 @item ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6722 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6723 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6724 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6725 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6726 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6727 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6728 to make @var{name} weak.
6730 @findex SUPPORTS_WEAK
6731 @item SUPPORTS_WEAK
6732 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6734 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6735 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6736 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6737 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6738 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6740 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6741 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
6742 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6743 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6744 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6745 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6746 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6747 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6749 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
6750 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
6751 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6752 semantics.
6754 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6755 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6756 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6757 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6758 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6759 be emitted as one-only.
6761 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6762 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6763 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6764 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6765 @end deftypefn
6767 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
6768 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6769 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6770 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6771 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6772 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6773 declaration.
6775 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6776 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6778 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
6779 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
6780 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
6781 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6782 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
6783 is a @code{symbol_ref}.
6785 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6786 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6788 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
6789 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6790 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6791 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6792 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6793 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6794 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6796 @findex ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF
6797 @item ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6798 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6799 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6800 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6801 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6802 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6804 @findex ASM_OUTPUT_LABEL_REF
6805 @item ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6806 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6807 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6808 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6809 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6810 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6811 when it is necessary to output a label differently when its address is
6812 being taken.
6813 @end table
6815 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6816 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6817 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6819 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6820 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6821 will have name conflicts with internal labels.
6823 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6824 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6825 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6826 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6827 convention your system uses, and follow it.
6829 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6831 @end deftypefn
6833 @table @code
6834 @findex ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL
6835 @item ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6836 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6837 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6838 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6839 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6840 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6841 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6842 bundles.
6844 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6845 used.
6847 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
6848 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6849 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6850 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6852 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6853 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6854 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6856 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6857 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6858 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6859 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6860 to output the string, and may change it.  (Of course,
6861 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6862 you should know what it does on your machine.)
6864 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
6865 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6866 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6867 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6868 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6869 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6871 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6872 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6873 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6874 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6875 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6876 internal static variables in different scopes.
6878 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6879 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6880 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6881 between the name and the number will suffice.
6883 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6884 which is correct for most systems.
6886 @findex ASM_OUTPUT_DEF
6887 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6888 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6889 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6891 @findex SET_ASM_OP
6892 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6893 correct for most systems.
6895 @findex ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
6896 @item ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6897 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6898 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6899 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6900 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6901 the tree nodes are available.
6903 @findex SET_ASM_OP
6904 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6905 correct for most systems.
6907 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
6908 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6909 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6910 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6911 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6912 an undefined weak symbol.
6914 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6915 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6917 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
6918 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6919 Define this macro to override the default assembler names used for
6920 Objective-C methods.
6922 The default name is a unique method number followed by the name of the
6923 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6924 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6925 @samp{_1_Foo_Bar}).
6927 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6928 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6929 systems define other ways of computing names.
6931 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6932 buffer in which to store the name; its length is as long as
6933 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6934 50 characters extra.
6936 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6937 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6938 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6939 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6941 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6942 macro to provide more human-readable names.
6944 @findex ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE
6945 @item ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6946 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6947 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6948 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6949 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6951 @findex ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE
6952 @item ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6953 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6954 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6955 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6956 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6957 @end table
6959 @node Initialization
6960 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6961 @cindex initialization routines
6962 @cindex termination routines
6963 @cindex constructors, output of
6964 @cindex destructors, output of
6966 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6967 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6968 data in the program when the program is started.  These functions need
6969 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6970 @code{main} is called.
6972 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6973 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6974 terminates.
6976 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6977 must output something in the assembler code to cause those functions to
6978 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6979 system, you need to specify how to do this.
6981 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6982 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6983 Much of the structure is common to all four variations.
6985 @findex __CTOR_LIST__
6986 @findex __DTOR_LIST__
6987 The linker must build two lists of these functions---a list of
6988 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6989 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6991 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6992 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6993 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6994 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6995 pointer containing zero.
6997 Depending on the operating system and its executable file format, either
6998 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6999 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7000 list; destructors in forward order.
7002 The best way to handle static constructors works only for object file
7003 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7004 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7005 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7006 object file that defines an initialization function also puts a word in
7007 the constructor section to point to that function.  The linker
7008 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7009 Termination functions are handled similarly.
7011 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7012 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7013 support arbitrary sections, but does support special designated
7014 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7015 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7017 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7018 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7019 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7020 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7021 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7023 @example
7024 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7025 @end example
7027 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7028 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7029 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7030 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7031 are provided by GCC for a few targets.
7033 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7034 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7035 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7036 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7037 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7038 that invokes the routines we need at startup.
7040 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7041 macro properly.
7043 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7044 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7045 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7046 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7047 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7048 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7050 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7051 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7052 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7053 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7054 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7055 and with the address of the void function containing the initialization
7056 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7057 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7058 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7059 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7060 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7061 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7062 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7063 the initialization process.
7065 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7066 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7067 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7068 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7069 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7070 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7071 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7072 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7073 initialization and termination functions.  These functions are called
7074 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7075 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7077 @ifinfo
7078 The following section describes the specific macros that control and
7079 customize the handling of initialization and termination functions.
7080 @end ifinfo
7082 @node Macros for Initialization
7083 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7085 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7086 and termination functions:
7088 @table @code
7089 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
7090 @item INIT_SECTION_ASM_OP
7091 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7092 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7093 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7094 using special sections for initialization and termination functions, this
7095 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7096 run the initialization functions.
7098 @item HAS_INIT_SECTION
7099 @findex HAS_INIT_SECTION
7100 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7101 This macro should be defined for systems that control start-up code
7102 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7103 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7105 @item LD_INIT_SWITCH
7106 @findex LD_INIT_SWITCH
7107 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7108 the following symbol is an initialization routine.
7110 @item LD_FINI_SWITCH
7111 @findex LD_FINI_SWITCH
7112 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7113 the following symbol is a finalization routine.
7115 @item COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7116 If defined, a C statement that will write a function that can be
7117 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7118 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7119 the object format requires an explicit initialization function, then a
7120 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7122 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7123 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7124 exception tables embedded in the code.
7126 @item COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7127 If defined, a C statement that will write a function that can be
7128 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7129 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7130 the object format requires an explicit finalization function, then a
7131 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7133 @item INVOKE__main
7134 @findex INVOKE__main
7135 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7136 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7137 where the init section is not actually run automatically, but is still
7138 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7140 @item SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7141 @findex SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7142 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7143 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7144 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7145 encountering an @code{init_priority} attribute.
7146 @end table
7148 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7149 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7150 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7151 It is false if we must use @command{collect2}.
7152 @end deftypefn
7154 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7155 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7156 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7158 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7159 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7160 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7161 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7163 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7164 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7165 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7166 is not defined.
7167 @end deftypefn
7169 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7170 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7171 functions rather than initialization functions.
7172 @end deftypefn
7174 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7175 generated for the generated object file will have static linkage.
7177 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7178 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7179 an object file for constructor functions to be called.
7181 On certain kinds of systems, you can define these macros to make
7182 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7184 @table @code
7185 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
7186 @item OBJECT_FORMAT_COFF
7187 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7188 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7189 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7191 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
7192 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
7193 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
7194 @command{collect2} can assume this format and scan object files directly
7195 for dynamic constructor/destructor functions.
7197 These macros are effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7198 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7200 @findex REAL_NM_FILE_NAME
7201 @item REAL_NM_FILE_NAME
7202 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7203 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7204 @command{nm}.
7206 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7207 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7208 these macros to enable support for running initialization and
7209 termination functions in shared libraries:
7211 @findex LDD_SUFFIX
7212 @item LDD_SUFFIX
7213 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7214 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7216 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
7217 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7218 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7219 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7220 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7221 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7222 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7223 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7224 @end table
7226 @node Instruction Output
7227 @subsection Output of Assembler Instructions
7229 @c prevent bad page break with this line
7230 This describes assembler instruction output.
7232 @table @code
7233 @findex REGISTER_NAMES
7234 @item REGISTER_NAMES
7235 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7236 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7237 register numbers in the compiler into assembler language.
7239 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7240 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7241 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7242 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7243 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7244 to registers using alternate names.
7246 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
7247 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7248 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7249 requires different names for the machine instructions.
7251 The definition is a C statement or statements which output an
7252 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7253 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7254 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7255 written in the machine description.  The definition should output the
7256 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7257 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7258 so that it will not be output twice.
7260 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7261 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7262 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7263 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7264 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7266 @findex recog_data.operand
7267 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7268 elements of @code{recog_data.operand}.
7270 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7271 in the usual way.
7273 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
7274 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7275 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7276 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7277 they will be output differently.
7279 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7280 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7281 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7282 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7283 template into assembler code, so you can change the assembler output
7284 by changing the contents of the vector.
7286 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7287 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7288 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7289 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7290 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7291 writing conditional output routines in those patterns.
7293 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7295 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
7296 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
7297 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
7298 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
7299 @var{noperands} will be zero.
7301 @findex PRINT_OPERAND
7302 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7303 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7304 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7305 RTL expression.
7307 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7308 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7309 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7310 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7311 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7312 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7313 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7315 @findex reg_names
7316 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7317 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7318 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7319 @code{REGISTER_NAMES}.
7321 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7322 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7323 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7324 @var{code}.
7326 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
7327 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7328 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7329 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7330 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7331 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7332 in this way.
7334 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
7335 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7336 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7337 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7338 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7340 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7341 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7342 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7343 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7344 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
7346 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
7347 @findex dbr_sequence_length
7348 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
7349 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7350 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7351 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7352 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7353 or whatever.
7355 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7356 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7357 explicit (e.g.@: with white space).
7359 @findex final_sequence
7360 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7361 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7362 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7363 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7364 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7365 being output.
7367 @findex REGISTER_PREFIX
7368 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
7369 @findex USER_LABEL_PREFIX
7370 @findex IMMEDIATE_PREFIX
7371 @findex asm_fprintf
7372 @item REGISTER_PREFIX
7373 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
7374 @itemx USER_LABEL_PREFIX
7375 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
7376 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7377 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7378 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7379 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7380 files can define these macros differently.
7382 @item ASM_FPRINTF_EXTENSIONS(@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7383 @findex ASM_FPRINTF_EXTENSIONS
7384 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7385 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7386 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7387 printf formats which may useful when generating their assembler
7388 statements.  Note that upper case letters are reserved for future
7389 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7390 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7391 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7392 string, starting the character after the one that is being switched
7393 upon, is pointed to by @var{format}.
7395 @findex ASSEMBLER_DIALECT
7396 @item ASSEMBLER_DIALECT
7397 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7398 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7399 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7400 first variant.
7402 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7403 @smallexample
7404 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7405 @end smallexample
7406 @noindent
7407 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7408 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7409 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7410 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7411 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7412 alternatives within the braces than the value of
7413 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7415 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7416 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7417 operands to @code{asm_fprintf}.
7419 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7420 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7421 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7422 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7423 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7424 opcodes or operand order.
7426 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
7427 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7428 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7429 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7430 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7431 profiling.
7433 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
7434 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7435 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7436 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7437 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7438 profiling.
7439 @end table
7441 @node Dispatch Tables
7442 @subsection Output of Dispatch Tables
7444 @c prevent bad page break with this line
7445 This concerns dispatch tables.
7447 @table @code
7448 @cindex dispatch table
7449 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
7450 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7451 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7452 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7453 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7454 definitions of these labels are output using
7455 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7456 way here.  For example,
7458 @example
7459 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7460          @var{value}, @var{rel})
7461 @end example
7463 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7464 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7465 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7466 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7467 mode and flags can be read.
7469 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
7470 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7471 This macro should be provided on machines where the addresses
7472 in a dispatch table are absolute.
7474 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7475 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7476 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7477 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7478 For example,
7480 @example
7481 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7482 @end example
7484 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
7485 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7486 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7487 specially.  The first three arguments are the same as for
7488 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7489 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7490 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7492 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7493 for the table.
7495 If this macro is not defined, these labels are output with
7496 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7498 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
7499 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7500 Define this if something special must be output at the end of a
7501 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7502 after the assembler code for the table is written.  It should write
7503 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7504 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7505 of the preceding label.
7507 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7508 the jump-table.
7509 @end table
7511 @node Exception Region Output
7512 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7514 @c prevent bad page break with this line
7516 This describes commands marking the start and the end of an exception
7517 region.
7519 @table @code
7520 @findex EH_FRAME_SECTION_NAME
7521 @item EH_FRAME_SECTION_NAME
7522 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7523 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7524 provide a default definition if the target supports named sections.
7525 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7527 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7528 unwind information and the default definition does not work.
7530 @findex EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7531 @item EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7532 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7533 data section even though the target supports named sections.  This
7534 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7535 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7537 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7538 also defined.
7540 @findex MASK_RETURN_ADDR
7541 @item MASK_RETURN_ADDR
7542 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7543 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7545 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
7546 @item DWARF2_UNWIND_INFO
7547 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7548 information, but it does not yet work with exception handling.
7549 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7550 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7551 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7554 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7555 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7556 default.
7558 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7559 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7561 @findex DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7562 @item DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7563 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7564 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7565 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7566 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7567 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7568 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7570 @end table
7572 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7573 If defined, a function that switches to the section in which the main
7574 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7575 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7576 machines that support named sections via
7577 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7578 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7579 @code{readonly_data_section}.
7580 @end deftypefn
7582 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7583 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7584 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7585 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7586 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7587 directive followed by a synthetic label.
7588 @end deftypefn
7590 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7591 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7592 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7593 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7594 true otherwise.
7595 @end deftypevar
7597 @node Alignment Output
7598 @subsection Assembler Commands for Alignment
7600 @c prevent bad page break with this line
7601 This describes commands for alignment.
7603 @table @code
7604 @findex JUMP_ALIGN
7605 @item JUMP_ALIGN (@var{label})
7606 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7607 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7609 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7610 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7611 define the macro.
7613 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7614 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7615 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7616 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7618 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
7619 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7620 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7621 a @code{BARRIER}.
7623 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7624 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7625 define the macro.
7627 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7628 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7629 The maximum number of bytes to skip when applying
7630 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7631 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7633 @findex LOOP_ALIGN
7634 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
7635 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7636 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7638 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7639 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7640 define the macro.
7642 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7643 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7644 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7645 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7647 @findex LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7648 @item LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7649 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7650 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7652 @findex LABEL_ALIGN
7653 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
7654 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7655 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7656 the maximum of the specified values is used.
7658 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7659 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7660 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7661 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7663 @findex LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7664 @item LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7665 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7666 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7668 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
7669 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7670 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7671 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7672 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7673 expression of type @code{int}.
7675 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7676 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7677 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7678 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7679 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7680 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7681 section.
7683 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
7684 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7685 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7686 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7687 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7689 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP
7690 @item ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7691 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7692 for padding, if necessary.
7694 @findex ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN
7695 @item ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7696 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7697 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7698 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7699 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7700 a C expression of type @code{int}.
7701 @end table
7703 @need 3000
7704 @node Debugging Info
7705 @section Controlling Debugging Information Format
7707 @c prevent bad page break with this line
7708 This describes how to specify debugging information.
7710 @menu
7711 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7712 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7713 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7714 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7715 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7716 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7717 @end menu
7719 @node All Debuggers
7720 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7722 @c prevent bad page break with this line
7723 These macros affect all debugging formats.
7725 @table @code
7726 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
7727 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7728 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7729 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7730 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7731 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7732 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7733 compiler and another for DBX@.
7735 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7736 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7737 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7738 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7739 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7741 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7742 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7743 redefine the actual register numbering scheme.
7745 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
7746 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7747 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7748 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7749 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7750 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7751 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7752 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7753 @option{-g} options is used.
7755 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
7756 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7757 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7758 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7759 @var{offset}.
7761 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7762 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7763 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7764 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7765 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7766 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7767 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7768 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7770 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7771 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7772 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7773 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7774 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7775 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7777 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7778 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7779 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff},
7780 or @option{-gvms}.
7781 @end table
7783 @node DBX Options
7784 @subsection Specific Options for DBX Output
7786 @c prevent bad page break with this line
7787 These are specific options for DBX output.
7789 @table @code
7790 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
7791 @item DBX_DEBUGGING_INFO
7792 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7793 in response to the @option{-g} option.
7795 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
7796 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
7797 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7798 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7800 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7801 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7802 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7803 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7804 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7805 macro, the default is 1: always generate the extended information
7806 if there is any occasion to.
7808 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
7809 @item DEBUG_SYMS_TEXT
7810 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7811 in the text section.
7813 @findex ASM_STABS_OP
7814 @item ASM_STABS_OP
7815 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7816 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7817 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7818 applies only to DBX debugging information format.
7820 @findex ASM_STABD_OP
7821 @item ASM_STABD_OP
7822 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7823 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7824 value is the current location.  If you don't define this macro,
7825 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7826 information format.
7828 @findex ASM_STABN_OP
7829 @item ASM_STABN_OP
7830 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7831 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7832 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7833 macro applies only to DBX debugging information format.
7835 @findex DBX_NO_XREFS
7836 @item DBX_NO_XREFS
7837 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7838 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7839 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7840 On other systems, this construct is not supported at all.
7842 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
7843 @item DBX_CONTIN_LENGTH
7844 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7845 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7846 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7847 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7848 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7849 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7850 defining this macro as an expression for the length you desire.
7852 @findex DBX_CONTIN_CHAR
7853 @item DBX_CONTIN_CHAR
7854 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7855 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7856 a different character instead, define this macro as a character
7857 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7858 if backslash is correct for your system.
7860 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7861 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7862 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7863 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7864 variable.
7866 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7867 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7868 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7869 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7871 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7872 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7873 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7874 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7875 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7877 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
7878 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
7879 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7880 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7881 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7883 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7884 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7885 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7886 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7887 do this.  The default is @code{'P'}.
7889 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7890 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7891 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7892 parameter.  The default is @code{'p'}.
7894 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
7895 @item DBX_FUNCTION_FIRST
7896 Define this macro if the DBX information for a function and its
7897 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7898 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7899 code.
7901 @findex DBX_LBRAC_FIRST
7902 @item DBX_LBRAC_FIRST
7903 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
7904 precede the debugging information for variables and functions defined in
7905 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
7906 first.
7908 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7909 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7910 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7911 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7912 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7914 @findex DBX_USE_BINCL
7915 @item DBX_USE_BINCL
7916 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7917 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7918 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7919 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7920 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7921 number for a type number.
7922 @end table
7924 @node DBX Hooks
7925 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7927 @c prevent bad page break with this line
7928 These are hooks for DBX format.
7930 @table @code
7931 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
7932 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7933 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7934 information for the start of a scope level for variable names.  The
7935 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7936 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7938 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
7939 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7940 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7942 @findex DBX_OUTPUT_NFUN
7943 @item DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7944 Define this macro if the target machine requires special handling to
7945 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7947 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
7948 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
7949 Define this macro if the target machine requires special handling to
7950 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
7951 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
7952 for the type @var{type}.
7954 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
7955 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7956 Define this macro if the target machine requires special output at the
7957 end of the debugging information for a function.  The definition should
7958 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7959 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7960 the function.
7962 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
7963 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7964 Define this macro if you need to control the order of output of the
7965 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7966 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7967 global symbols, including names of data types.
7969 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7970 and characters, followed by all the other predefined types of the
7971 particular language in no particular order.
7973 On some machines, it is necessary to output different particular types
7974 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7975 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7976 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7978 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7979 are no global variables to access most of the built-in types, because
7980 another language may have another set of types.  The way to output a
7981 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7982 Here is an example:
7984 @smallexample
7986   tree decl;
7987   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7988     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7989                  "long int"))
7990       dbxout_symbol (decl);
7991   @dots{}
7993 @end smallexample
7995 @noindent
7996 This does nothing if the expected type does not exist.
7998 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7999 the names to use for all the built-in C types.
8001 Here is another way of finding a particular type:
8003 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
8004 @smallexample
8006   tree decl;
8007   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
8008     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
8009         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
8010             == INTEGER_CST)
8011         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
8012         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
8013 @group
8014       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
8015       dbxout_symbol (decl);
8016   @dots{}
8018 @end group
8019 @end smallexample
8021 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
8022 @item NO_DBX_FUNCTION_END
8023 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8024 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8025 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8026 disturbing the rest of the gdb extensions.
8028 @end table
8030 @node File Names and DBX
8031 @subsection File Names in DBX Format
8033 @c prevent bad page break with this line
8034 This describes file names in DBX format.
8036 @table @code
8037 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
8038 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
8039 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
8040 object file.
8042 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
8043 enabled.
8045 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
8046 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8047 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8048 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
8049 file---the file specified as the input file for compilation.
8050 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8052 This macro need not be defined if the standard form of output
8053 for DBX debugging information is appropriate.
8055 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8056 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
8057 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8058 @var{stream} which indicates that the current directory during
8059 compilation is named @var{name}.
8061 This macro need not be defined if the standard form of output
8062 for DBX debugging information is appropriate.
8064 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8065 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8066 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8067 compilation of the main source file @var{name}.
8069 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8070 of compilation, which is correct for most machines.
8072 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
8073 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8074 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8075 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
8076 file.  This output is generated each time input shifts to a different
8077 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
8078 or a @samp{#line} command.
8080 This macro need not be defined if the standard form of output
8081 for DBX debugging information is appropriate.
8082 @end table
8084 @need 2000
8085 @node SDB and DWARF
8086 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8088 @c prevent bad page break with this line
8089 Here are macros for SDB and DWARF output.
8091 @table @code
8092 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
8093 @item SDB_DEBUGGING_INFO
8094 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8095 for SDB in response to the @option{-g} option.
8097 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
8098 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
8099 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
8100 in response to the @option{-g} option.
8102 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
8103 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
8104 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8105 debugging output in response to the @option{-g} option.
8107 To support optional call frame debugging information, you must also
8108 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8109 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8110 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8111 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8113 @findex DWARF2_FRAME_INFO
8114 @item DWARF2_FRAME_INFO
8115 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8116 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8117 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8118 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8120 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
8121 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
8122 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
8123 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
8124 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
8125 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
8127 @findex DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8128 @item DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8129 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8130 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8131 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8132 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8134 @findex DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8135 @item DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8136 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8137 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8138 tables, and hence is desirable if it works.
8140 @findex ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA
8141 @item ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8142 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8143 between the two given labels, using an integer of the given size.
8145 @findex ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET
8146 @item ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8147 A C statement to issue assembly directives that create a
8148 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8149 given size.
8151 @findex ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL
8152 @item ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8153 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8154 reference to the given label, using an integer of the given size.
8156 @findex PUT_SDB_@dots{}
8157 @item PUT_SDB_@dots{}
8158 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8159 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8160 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8161 not define them yourself.
8163 @findex SDB_DELIM
8164 @item SDB_DELIM
8165 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8166 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8167 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8168 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8169 required.
8171 @findex SDB_GENERATE_FAKE
8172 @item SDB_GENERATE_FAKE
8173 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8174 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8175 more information.
8177 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8178 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8179 Define this macro to allow references to unknown structure,
8180 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8181 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8184 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8185 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8186 Define this macro to allow references to structure, union, or
8187 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8188 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8189 @end table
8191 @need 2000
8192 @node VMS Debug
8193 @subsection Macros for VMS Debug Format
8195 @c prevent bad page break with this line
8196 Here are macros for VMS debug format.
8198 @table @code
8199 @findex VMS_DEBUGGING_INFO
8200 @item VMS_DEBUGGING_INFO
8201 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8202 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8203 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8204 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8205 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8206 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8207 @end table
8209 @node Floating Point
8210 @section Cross Compilation and Floating Point
8211 @cindex cross compilation and floating point
8212 @cindex floating point and cross compilation
8214 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8215 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8216 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8217 in the compiled program may be different from that used in the machine
8218 doing the compilation.
8220 Because different representation systems may offer different amounts of
8221 range and precision, all floating point constants must be represented in
8222 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8223 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8224 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8225 emulation to work with floating point values, even when the host and
8226 target floating point formats are identical.
8228 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8229 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8230 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8231 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8233 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8234 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8235 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8236 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8237 quantity.
8238 @end defmac
8240 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8241 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8242 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8243 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8244 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8245 @end deftypefn
8247 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8248 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8249 @end deftypefn
8251 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8252 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8253 @end deftypefn
8255 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8256 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8257 @var{x} is negative, returns zero.
8258 @end deftypefn
8260 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8261 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8262 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8263 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8264 defined by the C language for both.
8265 @end deftypefn
8267 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8268 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8269 @end deftypefn
8271 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8272 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8273 @end deftypefn
8275 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8276 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8277 @end deftypefn
8279 @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})
8280 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8281 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8282 variable).
8284 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8285 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8286 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8288 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8289 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8290 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8291 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8292 @end deftypefn
8294 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8295 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8296 @end deftypefn
8298 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8299 Returns the absolute value of @var{x}.
8300 @end deftypefn
8302 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8303 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8304 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8305 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8306 precision accords with mode @var{mode}.
8307 @end deftypefn
8309 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8310 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8311 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8312 integral, it is truncated.
8313 @end deftypefn
8315 @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})
8316 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
8317 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8318 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8319 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8320 @end deftypefn
8322 @node Mode Switching
8323 @section Mode Switching Instructions
8324 @cindex mode switching
8325 The following macros control mode switching optimizations:
8327 @table @code
8328 @findex OPTIMIZE_MODE_SWITCHING
8329 @item OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8330 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8331 switching in an optimizing compilation.
8333 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8334 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8335 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8336 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8337 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8338 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8339 or @code{MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8341 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8342 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8343 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8344 If you define this macro, you also have to define
8345 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8346 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8347 @code{NORMAL_MODE} is optional.
8349 @findex NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8350 @item NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8351 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8352 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8353 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8354 of different modes that might need to be set for this entity.
8355 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8356 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8357 entity in question.
8358 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8359 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8360 switch is needed / supplied.
8362 @findex MODE_NEEDED
8363 @item MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8364 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8365 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8366 return an integer value not larger than the corresponding element in
8367 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8368 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8370 @findex NORMAL_MODE
8371 @item NORMAL_MODE (@var{entity})
8372 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8373 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8374 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry and exit.
8376 @findex MODE_PRIORITY_TO_MODE
8377 @item MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8378 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8379 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8380 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8381 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8382 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8383 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8385 @findex EMIT_MODE_SET
8386 @item EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8387 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8388 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8389 the insn(s) are to be inserted.
8390 @end table
8392 @node Target Attributes
8393 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8394 @cindex target attributes
8395 @cindex machine attributes
8396 @cindex attributes, target-specific
8398 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8399 These are described using the following target hooks; they also need to
8400 be documented in @file{extend.texi}.
8402 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8403 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8404 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8405 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8406 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8407 take.
8408 @end deftypevr
8410 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8411 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8412 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8413 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8414 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8415 supposed always to be compatible.
8416 @end deftypefn
8418 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8419 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8420 newly defined @var{type}.
8421 @end deftypefn
8423 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8424 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8425 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8426 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8427 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8428 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8429 merging.
8430 @end deftypefn
8432 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8433 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8434 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8435 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8436 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8437 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8438 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8439 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8441 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8442 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8443 Windows targets, you should define the macro
8444 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8445 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8446 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8447 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8448 @end deftypefn
8450 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8451 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8452 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8453 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8454 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8455 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8456 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8457 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8458 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8459 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8460 needed.
8461 @end deftypefn
8463 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8464 @cindex inlining
8465 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8466 into the current function, despite its having target-specific
8467 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8468 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8469 @end deftypefn
8471 @node MIPS Coprocessors
8472 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8473 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8475 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8476 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  gcc supports
8477 accessing these registers and transferring values between the registers
8478 and memory using asm-ized variables.  For example:
8480 @smallexample
8481   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8482   unsigned int d;
8484   d = cp0count + 3;
8485 @end smallexample
8487 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8488 names may be added as described below, or the default names may be
8489 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8491 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8492 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8493 later in the function.
8495 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8496 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8497 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8499 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8500 you may want to override in subtargets; it is described below.
8502 @table @code
8504 @item ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8505 @findex ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8506 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8507 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8508 @smallexample
8509 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8510 @end smallexample
8511 Default: empty.
8513 @end table
8515 @node Misc
8516 @section Miscellaneous Parameters
8517 @cindex parameters, miscellaneous
8519 @c prevent bad page break with this line
8520 Here are several miscellaneous parameters.
8522 @table @code
8523 @item PREDICATE_CODES
8524 @findex PREDICATE_CODES
8525 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8526 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8527 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8528 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8529 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8530 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8531 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8533 @smallexample
8534 #define PREDICATE_CODES \
8535   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8536   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8537 @end smallexample
8539 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8540 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8541 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8542 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8543 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8544 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8545 patterns.
8547 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8548 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8550 @item SPECIAL_MODE_PREDICATES
8551 @findex SPECIAL_MODE_PREDICATES
8552 Define this if you have special predicates that know special things
8553 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8554 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8555 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8556 suppressed.
8558 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8559 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8560 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8562 @smallexample
8563 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8564   "ext_register_operand",
8565 @end smallexample
8567 @findex CASE_VECTOR_MODE
8568 @item CASE_VECTOR_MODE
8569 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8570 elements of a jump-table should have.
8572 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
8573 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8574 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8575 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8576 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8577 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8578 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8579 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8580 flags can be updated.
8582 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8583 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8584 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8585 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8586 relative addresses, then you need not define this macro.
8588 @findex CASE_DROPS_THROUGH
8589 @item CASE_DROPS_THROUGH
8590 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8591 value is out of range.  This means the specified default-label is
8592 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8594 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
8595 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
8596 Define this to be the smallest number of different values for which it
8597 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8598 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8599 five otherwise.  This is best for most machines.
8601 @findex CASE_USE_BIT_TESTS
8602 @item CASE_USE_BIT_TESTS
8603 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8604 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8605 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8606 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8607 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8608 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8609 @code{false} otherwise.
8611 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
8612 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
8613 Define this macro if operations between registers with integral mode
8614 smaller than a word are always performed on the entire register.
8615 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8617 @findex LOAD_EXTEND_OP
8618 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8619 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8620 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8621 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8622 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8623 of @var{mode} for which the
8624 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8625 @code{NIL} for other modes.
8627 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8628 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8629 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8630 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8631 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8633 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8634 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8635 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8636 extends.
8638 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8639 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8640 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8641 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8642 unsigned one.
8644 @findex MOVE_MAX
8645 @item MOVE_MAX
8646 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8647 between memory and registers or between two memory locations.
8649 @findex MAX_MOVE_MAX
8650 @item MAX_MOVE_MAX
8651 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8652 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8653 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8654 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8655 at run-time.
8657 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8658 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8659 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8660 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8661 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8662 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8663 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8664 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8665 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8666 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8667 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8668 arguments to bit-field instructions.
8670 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8671 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8672 instructions exist, you should define this macro.
8674 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8675 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8676 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8677 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8678 the implied truncation of the shift instructions.
8680 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8682 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
8683 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8684 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8685 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8686 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8687 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8689 On many machines, this expression can be 1.
8691 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8692 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8693 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8694 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8695 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8696 such cases may improve things.
8698 @findex STORE_FLAG_VALUE
8699 @item STORE_FLAG_VALUE
8700 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8701 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8702 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8703 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8704 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8706 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8707 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8708 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8709 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8710 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8711 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8712 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8713 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8714 the compiler.
8716 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8717 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8718 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8719 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8720 For example, on a machine whose comparison operators return an
8721 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8722 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8723 expression
8725 @smallexample
8726 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8727 @end smallexample
8729 @noindent
8730 can be converted to
8732 @smallexample
8733 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8734 @end smallexample
8736 @noindent
8737 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8738 tested into the sign bit.
8740 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8741 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8742 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8743 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8744 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8745 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8747 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8748 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8749 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8750 to be used:
8752 @itemize @bullet
8753 @item
8754 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8755 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8756 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8757 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8758 combine the normalization with other operations.
8760 @item
8761 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8762 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8763 other machines.
8765 @item
8766 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8767 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8768 others.
8770 @item
8771 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8772 @end itemize
8774 Many machines can produce both the value chosen for
8775 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8776 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8777 those cases, e.g., one matching
8779 @smallexample
8780 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8781 @end smallexample
8783 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8784 condition code values with less instructions than the corresponding
8785 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8786 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8787 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8788 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8789 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8790 find such instruction sequences on other machines.
8792 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8793 instructions.
8795 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
8796 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8797 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8798 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8799 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8800 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8801 this macro.
8803 @findex CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO
8804 @findex CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO
8805 @item CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8806 @itemx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8807 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8808 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8809 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8810 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8812 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8813 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8814 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8816 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8817 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8818 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8819 to match the target expansion of these operations without fear of
8820 breaking the API.
8822 @findex Pmode
8823 @item Pmode
8824 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8825 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8826 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8827 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8828 modes, such as @code{PSImode}.
8830 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8831 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8832 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8833 to @code{Pmode}.
8835 @findex FUNCTION_MODE
8836 @item FUNCTION_MODE
8837 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8838 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8839 should be @code{QImode}.
8841 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
8842 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8843 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8844 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8845 @code{FUNCTION_DECL} node.
8847 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8848 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8849 threshold should be used on RISC machines.
8851 @findex STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8852 @item STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8853 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8854 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8855 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8856 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8857 strict conformance to the C Standard.
8859 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8860 convention when processing system header files, but when processing user
8861 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8863 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8864 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8865 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8866 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8867 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8868 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8870 @findex HANDLE_PRAGMA
8871 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{name})
8872 This macro is no longer supported.  You must use
8873 @code{REGISTER_TARGET_PRAGMAS} instead.
8875 @findex REGISTER_TARGET_PRAGMAS
8876 @findex #pragma
8877 @findex pragma
8878 @item REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8879 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8880 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8881 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8882 setup required for the pragmas.
8884 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8885 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8886 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8888 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8889 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8891 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8892 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8893 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8895 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8897 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8898 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8899 pragma of the form
8901 @smallexample
8902 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8903 @end smallexample
8905 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8906 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8907 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8908 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8909 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8910 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8911 a token of type @code{CPP_EOF}.
8913 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8914 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8916 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8917 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8918 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8919 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8920 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8921 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8922 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8923 the target-specific, language-specific object file which contains the
8924 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8925 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8926 how to build this object file.
8927 @end deftypefun
8929 @findex HANDLE_SYSV_PRAGMA
8930 @findex #pragma
8931 @findex pragma
8932 @item HANDLE_SYSV_PRAGMA
8933 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8934 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8935 [=<value>]} to be supported by gcc.
8937 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8938 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8939 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8940 the behavior to the default.
8942 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8943 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8944 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8945 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8946 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8947 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8948 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8949 size is allocated).
8951 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8952 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8953 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8954 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8955 may affect its placement.
8957 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8958 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8959 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8961 @findex HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8962 @findex #pragma
8963 @findex pragma
8964 @item HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8965 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8966 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8967 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8968 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8969 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8970 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8971 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8972 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8973 value.
8975 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8976 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8977 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
8978 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
8979 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
8980 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
8982 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
8983 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
8984 Define this macro if the assembler does not accept the character
8985 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8986 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8987 @samp{.} is used instead.
8989 @findex NO_DOT_IN_LABEL
8990 @item NO_DOT_IN_LABEL
8991 Define this macro if the assembler does not accept the character
8992 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8993 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8994 are rewritten to avoid @samp{.}.
8996 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
8997 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
8998 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8999 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
9000 value is explicitly returned).
9002 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
9003 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
9004 @code{main}.
9006 @item NEED_ATEXIT
9007 @findex NEED_ATEXIT
9008 Define this if the target system lacks the function @code{atexit}
9009 from the ISO C standard.  If this macro is defined, a default definition
9010 will be provided to support C++.  If @code{ON_EXIT} is not defined,
9011 a default @code{exit} function will also be provided.
9013 @item ON_EXIT
9014 @findex ON_EXIT
9015 Define this macro if the target has another way to implement atexit
9016 functionality without replacing @code{exit}.  For instance, SunOS 4 has
9017 a similar @code{on_exit} library function.
9019 The definition should be a functional macro which can be used just like
9020 the @code{atexit} function.
9022 @item EXIT_BODY
9023 @findex EXIT_BODY
9024 Define this if your @code{exit} function needs to do something
9025 besides calling an external function @code{_cleanup} before
9026 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
9027 only needed if @code{NEED_ATEXIT} is defined and @code{ON_EXIT} is not
9028 defined.
9030 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
9031 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9032 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9033 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9034 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9035 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9036 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9037 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9038 you should define this macro.
9040 You need not define this macro if it would always return zero.
9042 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
9043 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9044 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9045 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9046 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9047 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9048 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9049 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9050 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9051 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9052 slot of @var{insn}.
9054 You need not define this macro if it would always return zero.
9056 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
9057 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
9058 In rare cases, correct code generation requires extra machine
9059 dependent processing between the second jump optimization pass and
9060 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
9061 statement to act on the code starting at @var{insn}.
9063 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9064 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9065 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
9066 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
9067 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
9068 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
9070 @findex MD_ASM_CLOBBERS
9071 @item MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
9072 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9073 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9075 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
9076 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
9077 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
9078 operations other than load, store and copy operations.
9080 You need only define this macro if the target holds values larger than
9081 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
9082 this macro.
9084 @findex MATH_LIBRARY
9085 @item MATH_LIBRARY
9086 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9087 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9088 separate math library.
9090 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9092 @findex LIBRARY_PATH_ENV
9093 @item LIBRARY_PATH_ENV
9094 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9095 specifies where the linker should look for libraries.
9097 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9098 is wrong.
9100 @findex TARGET_HAS_F_SETLKW
9101 @item TARGET_HAS_F_SETLKW
9102 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9103 Note that this functionality is part of POSIX@.
9104 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9105 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9106 if the program has forked.
9108 @findex MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9109 @item MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9111 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9112 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9113 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9114 1 if it does use cc0.
9116 @findex IFCVT_MODIFY_TESTS
9117 @item IFCVT_MODIFY_TESTS(@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9118 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9119 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9120 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9121 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9122 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9123 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9124 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9126 @findex IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS
9127 @item IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS(@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9128 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9129 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9130 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9131 being processed and about to be turned into a condition.
9133 @findex IFCVT_MODIFY_INSN
9134 @item IFCVT_MODIFY_INSN(@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9135 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9136 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9137 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9138 about the currently processed blocks.
9140 @findex IFCVT_MODIFY_FINAL
9141 @item IFCVT_MODIFY_FINAL(@var{ce_info})
9142 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9143 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9144 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9145 to by @var{ce_info}.
9147 @findex IFCVT_MODIFY_CANCEL
9148 @item IFCVT_MODIFY_CANCEL(@var{ce_info})
9149 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9150 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9151 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9152 to by @var{ce_info}.
9154 @findex IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS
9155 @item IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS(@var{ce_info})
9156 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9157 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9159 @findex IFCVT_EXTRA_FIELDS
9160 @item IFCVT_EXTRA_FIELDS
9161 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9162 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9163 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9165 @end table
9167 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9168 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9169 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9170 necessary setup.
9172 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9173 instructions that would otherwise not normally be generated because
9174 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9175 instructions or prefetch instructions).
9177 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9178 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9179 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9180 only language front ends that use those two functions will call
9181 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9182 @end deftypefn
9184 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9186 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9187 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9188 function call; the result should go to @var{target} if that is
9189 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9190 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9191 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9192 ignored.  This function should return the result of the call to the
9193 built-in function.
9194 @end deftypefn
9196 @table @code
9197 @findex MD_CAN_REDIRECT_BRANCH
9198 @item MD_CAN_REDIRECT_BRANCH(@var{branch1}, @var{branch2})
9200 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9201 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9202 @var{branch2} is possible.
9204 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9205 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9206 may in turn cause a branch offset to overflow.
9208 @findex ALLOCATE_INITIAL_VALUE
9209 @item ALLOCATE_INITIAL_VALUE(@var{hard_reg})
9211 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9212 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9213 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9214 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9215 defined, is called at the start of register allocation once for each
9216 hard register that had its initial value copied by using
9217 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9218 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9219 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9220 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9221 @code{MEM}.
9222 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9223 it might decide to use another register anyways.
9224 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9225 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9226 register in question will not be clobbered.
9228 @findex TARGET_OBJECT_SUFFIX
9229 @item TARGET_OBJECT_SUFFIX
9230 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9231 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9232 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9234 @findex TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9235 @item TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9236 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9237 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9238 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9239 executable files.
9241 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
9242 @item COLLECT_EXPORT_LIST
9243 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9244 specified on its command line and create an export list for the linker.
9245 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9246 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9247 lists.
9249 @end table
9251 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9252 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9253 instructions could be created.  On machines that require a register for
9254 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9255 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9257 @smallexample
9258 static bool
9259 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9261   return (reload_completed || reload_in_progress);
9263 @end smallexample
9264 @end deftypefn